[发明专利]一种电容式电压互感器谐波测量误差在线修正方法及装置

说明书

本发明提供一种电容式电压互感器谐波测量误差在线修正方法及装置。该方法包括：设定幅值、频率、相位均可调节的谐波电压指令值，谐波电压指令值与桥臂电压极控系统输出的桥臂电压指令叠加后生成含谐波电压的桥臂电压指令值；根据测量得到的桥臂电流、直流极线对地电压以及含谐波电压的桥臂电压计算阀侧谐波电压标准值；根据阀侧谐波电压标准值和CVT阀侧电压测量值，计算不同频率谐波电压的幅值及相位校正系数；在稳态运行阶段，根据谐波电压的幅值及相位校正系数对测量得到的阀侧电压进行校正。本发明无需配置额外误差补偿硬件设备，通过在控制系统中增设谐波电压幅值、相位误差补偿功能，可实现CVT装置谐波电压测量误差在线修正。

技术领域

本发明涉及柔性直流输电系统电压测量技术领域，具体涉及一种电容式电压互感器谐波测量误差在线修正方法及装置。

背景技术

近年来，基于模块化多电平换流器(Modular Multilevel Converter,MMC)的柔性直流(以下简称柔直)输电系统接入交流系统电压等级、输送功率逐渐增加，柔直换流站已经接入500kV主网。部分新建的柔直工程出现了中、高频振荡现象，例如厦门工程直流侧550Hz振荡、鲁西工程1270Hz以及渝鄂联网工程的700Hz和1.8kHz附近的高频振荡。目前，关于中、高频振荡的影响因素分析结果多定位于控制链路延时、交流系统等值阻抗等。

考虑到换流站内交流电压采用电容式电压互感器(Capacitor VoltageTransformer，CVT)进行测量，对于电压基波分量，CVT的测量精度可以满足控制需求，但对于电压中的中、高频分量，CVT测量结果存在一定误差(幅值、相位)。《GB/T 14549-1993电能质量公用电网谐波》规定CVT不能用于谐波电压测量。

既有的各种中、高频振荡抑制算法均需要获取准确的谐波电压测量值，才能充分发挥出抑制效果。因此，如何对CVT谐波电压测量误差进行校正、补偿以获得较为准确的谐波电压，进而充分发挥出中、高频振荡抑制算法的效果，是解决柔直输电系统中、高频振荡问题的关键技术之一。

现有研究成果：中国专利CN 109239638 A提出一种电容式电压互感器谐波误差测量修正装置，将电容式分压器输出值与试品电容式电压互感器输出值进行比较，进而计算出谐波修正系数；中国专利CN 110763899A提出一种电容式电压互感器(CVT)谐波电压测量误差的补偿方法和装置，根据通过建立CVT等效电路模型获取得到的CVT频率特性，对CVT的谐波测量结果进行相应的补偿；中国专利CN 111812573 A提出一种特高压CVT谐波测试误差特性分析方法及系统，通过获取具备运行比对分析条件的CVT电压测试信号与采用电磁式电压互感器作为标准源的电压测试信号，求取该CVT的谐波误差特性。

部分现有技术采用试品互感器的电压信号作为标准测试信号，需额外增加硬件，增加成本；基于CVT等效模型进行离线误差分析，存在依赖模型精确度、无法计及现场运行环境影响等问题。

综上所述，对于电容式电压互感器谐波测量误差修正，需要一种不增加额外硬件、计及现场运行环境影响，并且可以在线实时进行修正补偿的方法。

发明内容

为克服上述现有技术的不足，本发明提供一种电容式电压互感器谐波测量误差在线修正方法及装置，无需增加硬件，可实现在线实时进行修正补偿。

为达到上述发明目的，本发明提供一种电容式电压互感器谐波测量误差在线修正方法，包括以下步骤：

本申请还提供了一种用于柔性直流输电系统的电容式电压互感器谐波测量误差在线修正装置，包括：含谐波电压的桥臂指令值计算模块、阀侧电压计算模块、幅值及相位校正系数计算模块、幅值及相位校正模块；

一种电容式电压互感器谐波测量误差在线修正方法，包括如下步骤：