一种基于换流站的交流滤波器选相合闸控制方法及系统.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN109921425A(43)申请公布日2019.06.21(21)申请号201910246839.6(22)申请日2019.03.29(71)申请人云南电网有限责任公司电力科学研究院地址650217云南省昆明市经济技术开发区云大西路105号(72)发明人袁明(74)专利代理机构北京弘权知识产权代理事务所(普通合伙)11363代理人逯长明许伟群(51)Int.Cl.H02J3/01(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图2页(54)发明名称一种基于换流站的交流滤波器选相合闸控制方法及系统(57)摘要本发明提供一种基于换流站的交流滤波器选相合闸控制方法及系统。采集电源侧的A相电压，将A相电压分别发送至数据处理通道和数据保留通道。对数据处理通道内的A相电压依次进行带通滤波处理和全波傅里叶计算，得到A相电压频率f和过零点相位时标。以过零点相位时标为基准，在数据保留通道内的A相电压中查找与过零点相位时标距离最近的过零点。在过零点处发出所述A相电压合闸脉冲，以实现A相电压合闸，进而实现对交流滤波器的精确合闸，且不受换流站高含量谐波的影响。CN109921425ACN109921425A权利要求书1/1页1.一种基于换流站的交流滤波器选相合闸控制方法，其特征在于，包括：采集电源侧的A相电压，将所述A相电压分别发送至数据处理通道和数据保留通道；对所述数据处理通道内的所述A相电压依次进行带通滤波处理和全波傅里叶计算，得到A相电压频率f和过零点相位时标；以所述过零点相位时标为基准，在所述数据保留通道内的所述A相电压中查找与所述过零点相位时标距离最近的过零点；在所述过零点处发出所述A相电压合闸脉冲，以实现所述A相电压合闸。2.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，B相电压在发出所述A相电压合闸脉冲后的1/3f后发出合闸脉冲；C相电压在发出所述A相电压合闸脉冲后的1/3f前发出合闸脉冲。3.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，采用频率为40-60Hz的带通滤波对所述A相电压进行带通滤波处理。4.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，在40-60Hz、精度为0.01Hz条件下采用全波傅里叶计算法计算所述A相电压的频率，得到A相电压频率f。5.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，以所述过零点相位时标为基准、以±18°范围内，在所述数据保留通道内的所述A相电压中查找与所述过零点相位时标距离最近的过零点。6.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述过零点为相位0°或相位180°处。7.一种基于换流站的交流滤波器选相合闸控制系统，其特征在于，包括：采集模块，用于采集电源侧的A相电压，将所述A相电压分别发送至数据处理通道和数据保留通道；数据处理模块，用于所述数据处理通道对所述A相电压依次进行带通滤波处理和全波傅里叶计算，得到A相电压频率f和过零点相位时标；过零点确定模块，用于以所述过零点相位时标为基准，在所述数据保留通道内的所述A相电压中查找与所述过零点相位时标距离最近的过零点；合闸模块，用于在所述过零点处发出所述A相电压合闸脉冲，以实现所述A相电压合闸。2CN109921425A说明书1/4页一种基于换流站的交流滤波器选相合闸控制方法及系统技术领域[0001]本发明涉及技术领域，尤其涉及一种基于换流站的交流滤波器选相合闸控制方法及系统。背景技术[0002]换流器为将直流电变为交流电或另一种直流电压值的装置。在直流输电系统中，换流器在正常运行过程中会产生大量的谐波，同时还会消耗一定的滞后无功功率。为保证交流系统和直流系统的安全稳定运行，通常在换流站处配备交流滤波器。[0003]在换流站交流侧电网发生故障或波动时，换流站处的谐波会大量增加，电网频率会发生波动。当交流滤波器长时间使用时，由于交流滤波器长期处于谐波含量过高的环境中，因而交流滤波器的保护装置会因为谐波过负荷而跳闸。当交流滤波器跳闸时，谐波含量不减反增，此时换流站会请求投入备用的交流滤波器，以替换跳闸的交流滤波器。[0004]目前，换流站使用的选相合闸/涌流抑制装置一般采用过零比较电路、傅里叶算法等方式测量电压的频率及相位。由于电压受谐波影响在一个周期内会反复产生上升沿与下降沿，因而过零比较电路无法准确测量电压的频率。傅里叶算法虽然能准确计算基波频率及相位，但叠加谐波后的电压过零点并非基波的相位过零点。因此，此时待投入的交流滤波器会面临两个问题：一是在电网谐波含量过高情况下，无法正常测量电压频率，导致合闸失败；二是在谐波影响下，50Hz基波电压的过零点不是此时电压的真正过零点，导致合闸时偏离电压过零点。如果交流滤波器在选相合闸时发生以上情况，则偏离过零点合闸会产生过电压和涌流，导致交流滤波器跳闸，