一种单回高压直流输电系统谐波不稳定的判定方法

摘要

本发明公开了一种单回高压直流输电系统谐波不稳定的判定方法，其特点是本发明结合变压器的直流偏磁效应，将直流偏磁系数带入了推导过程，省去了交流侧的负序阻抗参数，只采用交流侧正序二次阻抗和直流侧基频阻抗来判定系统是否会发生谐波不稳定，提出了新的判定单回高压直流系统是否会发生谐波不稳定的方法。

主权项

一种单回高压直流输电系统谐波不稳定的判定方法，其特征在于该方法包括以下步骤： 1)根据开关函数调制理论，可以得到直流侧电流调制到交流侧的关系为： 式中，为t时刻交流侧(n+1)次正序谐波电流，为t时刻交流侧(n‑1)次负序谐波电流，I_dcn(t)为t时刻直流侧n次谐波电流；交流侧电压调制到直流侧的关系为： 式中，为t时刻交流侧(n+1)次正序谐波电压，为t时刻交流侧(n‑1)次负序谐波电压，U_dcn(t)为t时刻直流侧n次谐波电压；2)谐波不稳定一般考虑低次谐波；在t时刻，假设直流侧基频谐波电流I_dc1(t)，直流侧谐波电流经换流器调制到交流侧为： 式中，为t时刻交流侧2次正序谐波电流，为t时刻交流侧0次负序直流谐波电流，I_dc1(t)为t时刻直流侧1次谐波电流。根据电路原理则有：式中，为t时刻交流侧2次正序谐波电压，为t时刻交流侧0次负序谐波直流电压，为交流侧2次正序谐波阻抗，为交流系统侧0次负序谐波阻抗；此时，考虑换流变压器直流偏磁效应，假设变压器所产生的二次谐波电流分量和流入变压器直流电流之比为k，即使在最恶劣的情况下也是小于1，所以在此考虑最严重情况，取k＝1，所以交流侧二次谐波电压分量可以表示为： 3)在t+Δt时刻时，谐波从交流侧调制到直流侧，谐波电压变化为： 式中，U_dc1(t+Δt)为(t+Δt)时刻正序二次谐波电压由交流侧调制到直流侧所产生的基频谐波电压；从而， 式中，Z_dc1为在平波电抗器的阀侧端口看来等效的基频谐波阻抗，I_dc1(t+Δt)为U_dc1(t+Δt)在(t+Δt)时刻产生的在直流侧的电流基频谐波分量； 按前文所述，取k＝1，则： 式中，I_dc1(t+Δt)表示(t+Δt)时刻直流侧谐波电流的基频次谐波分量； 4)利用t+Δt时刻和t时刻的电流之比，得出单回直流线路谐波不稳定的工程判定方法： 当时，则表明直流侧系统中电流将会不断放大，系统不稳定，谐波不稳定会被激发；所以在单回直流输电系统中，发生谐波不稳定的工程判定方法：。