49] 利用笛卡爾坐標(biāo),z軸方向(與水平面垂直的方向,即與重力垂直的方向)上的函數(shù) Fi(f,r)表示為:
[0150]
[0151] 其中,
[0152] Fzl(f,r)是和載流元件到被測點(diǎn)的距離和方向有關(guān)的輻射因子;
[0153] v是光速;
[0154] r是載流元件的中點(diǎn)到被測點(diǎn)的坐標(biāo);
[0155] ω是角頻率;
[0156] ε〇是真空中的介電常數(shù);
[0157]
;其中J為峰值,β為初相角;
[0158] θ= ω ?+β-ωΓ/ν,θ為傳輸?shù)奖粶y點(diǎn)時(shí)的電流相位;
[0159]坐標(biāo)(x,y,ζ)為被測點(diǎn)的坐標(biāo),(xl,yl,zl)、(x2,y2,z2)、(x0,y0,z0)分別為載流 元件的兩端和中點(diǎn)的坐標(biāo)。
[0160] 同理可求出X軸和y軸上的Fi(f,r),x軸、y軸和z軸兩兩垂直,組成空間直角坐標(biāo) 系。
[0161]
[0162]
[0163] 由此可以得到z軸方向、y軸方向、x軸方向上相應(yīng)福射因子Fzi(f,r)、Fyi(f,r)、Fxi (f,r),能夠分方向求出特高壓換流站z軸方向、y軸方向、x軸方向上相應(yīng)的電場強(qiáng)度Ez(f )、 Ey(f),Ex(f)o
[0164] 艮p:
[0165]
[0166]
[0167]
[0168] 根據(jù)Ez(f)、Ey(f)、Ex(f)可總和得到換流站被測點(diǎn)的電場強(qiáng)度E(f)。
[0169]步驟e,計(jì)算RI=KfEA f,E為步驟d所得換流站被測點(diǎn)的電場強(qiáng)度;
[0170] 步驟f,判斷是否有其他需要計(jì)算電磁干擾的點(diǎn),是則返回步驟c,讀取下一待計(jì)算 電磁干擾的位置點(diǎn)的坐標(biāo)進(jìn)行處理,否則進(jìn)入步驟g;
[0171] 步驟g,判斷是否有其他需要計(jì)算的頻率,是則返回步驟a讀取下一頻率,否則結(jié)束 流程。
[0172] 由此可得出如何假設(shè)條件的任意位置的任意頻率的電場強(qiáng)度,即可得電磁干擾情 況。
[0173] 具體實(shí)施時(shí),本領(lǐng)域技術(shù)人員可采用軟件技術(shù)實(shí)現(xiàn)以上方法的自動(dòng)流程運(yùn)行,還 可以采用模塊化方式提供相應(yīng)系統(tǒng)。
[0174] 本發(fā)明實(shí)施例還提供一種特高壓換流站電磁干擾預(yù)測系統(tǒng),包括以下模塊,
[0175] 節(jié)點(diǎn)阻抗模型模塊,用于根據(jù)特高壓換流站中各設(shè)備的基本信息,分別建立各設(shè) 備的節(jié)點(diǎn)阻抗模型;
[0176] 等效電路模塊,用于根據(jù)特高壓換流站的設(shè)備連接情況,基于各設(shè)備的節(jié)點(diǎn)阻抗 模型建立等效電路;
[0177] 瞬態(tài)電流模塊,用于獲取換流閥導(dǎo)通前電壓,并進(jìn)行電壓階躍處理,根據(jù)換流閥導(dǎo) 通前電壓的電壓階躍處理結(jié)果,確定由于換流閥導(dǎo)通產(chǎn)生的瞬態(tài)電流;
[0178] 所述的電壓階躍形式如下,
[0179]
[0180] 其中,
[0181] t是從換流閥導(dǎo)通的時(shí)間;
[0182] e是自然常數(shù);
[0183] τ是換流閥從導(dǎo)通到其兩端電壓變成〇的時(shí)間;
[0184] VQ是換流閥導(dǎo)通瞬間其兩端的電壓;
[0185] v(t)是換流閥兩端的階躍電壓;
[0186] 進(jìn)行傅立葉變換如下,
[0187]
[0188] 其中,
[0189] v(f)是v(t)的頻域形式;
[0190] f是頻率;
[0191]電磁干擾模塊,用于所述進(jìn)行特高壓換流站任何位置電磁干擾的計(jì)算,包括以下 子模塊,
[0192] 第一子模塊,用于讀取頻率ω ;
[0193] 第二子模塊,用于包括根據(jù)換流閥導(dǎo)通產(chǎn)生的瞬態(tài)電流IJf)計(jì)算相應(yīng)電流 (ω ),其中,2對=ω ;
[0194] 第三子模塊,用于讀取當(dāng)前待計(jì)算電磁干擾的位置點(diǎn)的坐標(biāo);
[0195] 第四子模塊,用于根據(jù)各個(gè)載流元件在被測點(diǎn)的各個(gè)軸方向上的電磁干擾,得到 換流站被測點(diǎn)的電場強(qiáng)度;
[0196] 第五子模塊,用于計(jì)算電磁干擾RI=KfEAf,其中Kf表示強(qiáng)度因子,Af表示頻率間 隔,E為第四子模塊所得換流站被測點(diǎn)的電場強(qiáng)度;
[0197] 第六子模塊,用于判斷是否有其他需要計(jì)算電磁干擾的點(diǎn),是則命令第三子模塊 工作,讀取下一待計(jì)算電磁干擾的位置點(diǎn)的坐標(biāo)進(jìn)行處理,否則命令第七子模塊工作;
[0198] 第七子模塊,用于判斷是否有其他需要計(jì)算的頻率,是則命令第一子模塊工作讀 取下一頻率,否則結(jié)束工作。
[0199] 進(jìn)一步地,第四子模塊中,根據(jù)各個(gè)載流元件在被測點(diǎn)的各個(gè)軸方向上的電磁干 擾,得到換流站被測點(diǎn)的電場強(qiáng)度,實(shí)現(xiàn)方式如下,
[0200] 首先進(jìn)行以下假設(shè),
[0201] 假設(shè)1,所有位于金屬槽內(nèi)部的載流元件都位于屏蔽室內(nèi),不產(chǎn)生電磁干擾;
[0202] 假設(shè)2,外部的載流元件都可作為偶極子;
[0203]在假設(shè)1和假設(shè)2條件下,換流站被測點(diǎn)的電場強(qiáng)度E(f)能夠由下式計(jì)算,
[0204]
[0205] Fi(f,r)是距離和方向的函數(shù),利用笛卡爾坐標(biāo),z軸方向、y軸方向、X軸方向上的 函數(shù)Fi(f,r)表示如下,
[0206]
[0207]
[0208]
[0209] 其中,
[0210] Fzi(f,r)、Fyi(f,r)、Fxi(f,r)是和載流元件到被測點(diǎn)的距離和方向有關(guān)的z軸方 向、y軸方向、X軸方向上相應(yīng)輻射因子;
[0211] v是光速;
[0212] r是載流元件的中點(diǎn)到被測點(diǎn)的坐標(biāo);
[0213] ω是角頻率;
[0214] ε〇是真空中的介電常數(shù);
[0215] /〇) =/sin(?i + 及),.1 為峰值,β為初相角;
[0216] θ = ω ?+β_ωΓ/ν,θ為傳輸至丨」被測點(diǎn)時(shí)的電流相位;
[0217] 坐標(biāo)(x,y,ζ)為被測點(diǎn)的坐標(biāo),(xl,yl,zl)、(x2,y2,z2)、(x0,y0,z0)分別為載流 元件的兩端和中點(diǎn)的坐標(biāo);
[0218] 分方向求出特高壓換流站z軸方向、y軸方向、X軸方向上相應(yīng)的電場強(qiáng)度Ez(f)、Ey (f)、Ex(f)如下,
[0219]
[0220]
[0221]
[0222] 根據(jù)Ez(f)、Ey(f)、Ex(f)得到換流站被測點(diǎn)的電場強(qiáng)度E(f)。
[0223] 具體模塊實(shí)現(xiàn)可參見相關(guān)步驟,本發(fā)明不予贅述。
[0224] 以上實(shí)施例僅供說明本發(fā)明之用,而非對本發(fā)明的限制,有關(guān)技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人 員,在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下,還可以作出各種變換或變型,因此所有等同的 技術(shù)方案也應(yīng)該屬于本發(fā)明的范疇之內(nèi),應(yīng)由各權(quán)利要求限定。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種特高壓換流站電磁干擾預(yù)測方法,其特征在于:包括根據(jù)特高壓換流站中各設(shè) 備的基本信息,分別建立各設(shè)備的節(jié)點(diǎn)阻抗模型;根據(jù)特高壓換流站的設(shè)備連接情況,基于 各設(shè)備的節(jié)點(diǎn)阻抗模型建立等效電路;獲取換流閥導(dǎo)通前電壓,并進(jìn)行電壓階躍處理,根據(jù) 換流閥導(dǎo)通前電壓的電壓階躍處理結(jié)果,確定由于換流閥導(dǎo)通產(chǎn)生的瞬態(tài)電流;進(jìn)行特高 壓換流站任何位置電磁干擾的計(jì)算; 所述的電壓階躍形式如下, ' 丨 0"<0 其中, t是從換流閥導(dǎo)通的時(shí)間; e是自然常數(shù); τ是換流閥從導(dǎo)通到其兩端電壓變成0的時(shí)間; νο是換流閥導(dǎo)通瞬間其兩端的電壓; v(t)是換流閥兩端的階躍電壓; 進(jìn)行傅立葉變換如下, v(/) = l2,Tlldt -----= 7-^' -·Ζ tan 4(----) i ./2 帑r) 2π 小+(2φγ - 2汸 r 其中, v (f)是v (t)的頻域形式; f是頻率; 所述進(jìn)行特高壓換流站任何位置電磁干擾的計(jì)算,包括以下步驟, 步驟a,讀取頻率ω ; 步驟b,包括根據(jù)換流閥導(dǎo)通產(chǎn)生的瞬態(tài)電流Ii(f)計(jì)算相應(yīng)電流Ii( ω ), 其中,23if=co ; 步驟c,讀取當(dāng)前待計(jì)算電磁干擾的位置點(diǎn)的坐標(biāo); 步驟d,根據(jù)各個(gè)載流元件在被測點(diǎn)的各個(gè)軸方向上的電磁干擾,得到換流站被測點(diǎn)的 電場強(qiáng)度; 步驟e,計(jì)算電磁干擾RI=KfE Δ f,其中Kf表示強(qiáng)度因子,Δ f表示頻率間隔,E為步驟d所 得換流站被測點(diǎn)的電場強(qiáng)度; 步驟f,判斷是否有其他需要計(jì)算電磁干擾的點(diǎn),是則返回步驟c,讀取下一待計(jì)算電磁 干擾的位置點(diǎn)的坐標(biāo)進(jìn)行處理,否則進(jìn)入步驟g;