基于时域分段法-相量法混合建模的直流输电交流系统的谐波电流计算

来源：电工电能新技术杂志2023年第9期北京时间：

作者：黄炟超， 胡宪法， 吴健颖， 严喜林， 彭茂兰， 张树卿， 唐绍普

单位：1.中国南方电网有限责任公司超高压输电公司检修试验中心， 广东 广州 510663；
\r\n2. 电力系统及发电设备安全控制和仿真国家重点实验室， 清华大学，北京 100084

摘要：换流器作为高压交直流输电系统中的重要元件，因其存在复杂的电力电子器件而产生大量频次的谐波严重影响到输电系统的安全稳定，获取交直流输电系统交流侧谐波电流是谐波治理的基础，因此交流侧谐波电流的精确计算具有重要意义。本文基于时域分段法的思想，充分考虑到直流纹波电流的影响，提出了内外双环迭代的计算方法：内环采用时域分段法计算直流侧端口电压瞬时量、采用相量法计算直流侧纹波电流、利用直流纹波电流和直流侧端口电压耦合迭代计算的方法计算直流侧纹波电流；外环利用换相过程中退出换相的相电流在换相结束时刻电流过零的特点，结合纹波电流迭代计算换相角的方法精确获取换相角和交流侧谐波电流。与PSCAD/EMTDC模型计算结果对比表明：此方法既保证了谐波电流计算结果的精确度和计算效率，也充分计及了工频负序电压、背景谐波电压、触发角不等距、换相电感不平衡、变比误差、测量误差、纹波电流等各种非理想因素的影响，同时易于程序实现。

关键词：时域分段； 谐波电流； 背景谐波； 换相角

基金资助：中国南方电网有限责任公司超高压输电公司检修试验中心项目(CGYKJXM20200248)