110kV以上高壓系統(tǒng)的無源濾波器及其確定方法和裝置的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種110kV以上高壓系統(tǒng)的無源濾波器及其確定方法和裝置。110kV以上高壓系統(tǒng)的無源濾波方法包括：通過降壓變壓器將高壓系統(tǒng)的電壓降低至預設電壓值以下，其中，高壓系統(tǒng)為電壓值在110kV以上的高壓系統(tǒng)；以及通過濾波電容將負荷電路流入高壓系統(tǒng)的諧波電流調(diào)節(jié)在預設諧波電流范圍內(nèi)，其中，濾波電容通過降壓變壓器接入高壓系統(tǒng)。通過本發(fā)明，解決了相關技術中對高壓系統(tǒng)的交流電進行濾波的裝置成本較高的問題。
【專利說明】
11 OkV以上高壓系統(tǒng)的無源濾波器及其確定方法和裝置
技術領域
[0001]本發(fā)明涉及濾波領域，具體而言，涉及一種IlOkV以上高壓系統(tǒng)的無源濾波器及其確定方法和裝置。
【背景技術】
[0002]城市的用電系統(tǒng)通過IlOkV以上高壓交流系統(tǒng)供電。電力系統(tǒng)中的高壓電在遠距離傳輸時是采用“交流-直流-交流”的傳輸方式，通過換流站先將交流電整流為直流電，通過架空線路或電纜傳輸至接受點時再將直流電轉換為三相交流電。城市的用電系統(tǒng)普遍采用直流供電方式，需要將高壓交流系統(tǒng)的三相交流電轉換為用電系統(tǒng)所需的直流電，例如，城市軌道交通系統(tǒng)由牽引供電系統(tǒng)將交流電轉換成牽引列車所需要的直流電。目前在牽引供電系統(tǒng)中采用的換流裝置通常為12脈波或者24脈波整流機組，這些電力電子設備在運行過程中均會產(chǎn)生大量的諧波，通過變壓器注入高壓交流系統(tǒng)，成為電力系統(tǒng)中諧波的主要來源，如果不加以控制，會影響電力系統(tǒng)以及電力系統(tǒng)中其他設備的正常運行。
[0003]現(xiàn)有技術中對IlOkV以上高壓交流系統(tǒng)諧波的控制通常采用安裝無源濾波器的方式進行濾波。但IlOkV以上高壓交流輸電系統(tǒng)的電壓等級較高，直接在供電母線上裝設無源濾波器會使濾波電容和濾波電抗承受較高的電壓，如圖1所示，為了分擔較高的母線電壓，濾波電容通常采用多級串聯(lián)的方式接入系統(tǒng)，同時，對串聯(lián)電抗器的額定電壓要求也很高。考慮到電容器制造時參數(shù)的差異性，當串并聯(lián)的電容器數(shù)量較多時，對電容器進行均壓均流控制的難度較大、裝置成本較高，不利于補償裝置的安全穩(wěn)定運行。
[0004]針對相關技術中對高壓系統(tǒng)的交流電進行濾波的裝置成本較高的問題，目前尚未提出有效的解決方案。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的主要目的在于提供一種I1kV以上高壓系統(tǒng)的無源濾波器及其確定方法和裝置，以解決相關技術中對高壓系統(tǒng)的交流電進行濾波的裝置成本較高的問題。
[0006]為了實現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供了一種IlOkV以上高壓系統(tǒng)的無源濾波器的確定方法。無源濾波器包括降壓變壓器和濾波電容，降壓變壓器的第一端與高壓系統(tǒng)的交流側母線相連接，用于將高壓系統(tǒng)的電壓降低至預設電壓值以下，其中，高壓系統(tǒng)為電壓值在IlOkV以上的高壓系統(tǒng)，濾波電容的第一端與降壓變壓器的第二端相連接，濾波電容的第二端接地，用于將負荷電路流入高壓系統(tǒng)的諧波電流調(diào)節(jié)在預設諧波電流范圍內(nèi)，該方法包括:確定高壓系統(tǒng)的電壓等級和無功功率補償值;根據(jù)高壓系統(tǒng)的電壓等級和無功功率補償值計算無源濾波器的待定參數(shù)初始值，其中，待定參數(shù)初始值為無源濾波器待確定的參數(shù)的初始賦值;根據(jù)無源濾波器的待定參數(shù)初始值計算無源濾波器注入高壓系統(tǒng)的諧波電流;判斷諧波電流是否在預設范圍內(nèi)；以及如果判斷出諧波電流在預設范圍內(nèi)，確定無源濾波器的待定參數(shù)為待定參數(shù)初始值。
[0007]進一步地，無源濾波器的待定參數(shù)初始值包括降壓變壓器的變比初始值、降壓變壓器的容量初始值和濾波電容的容量初始值，其中，變比初始值為降壓變壓器的變比的初始賦值，降壓變壓器的容量初始值為降壓變壓器的容量的初始賦值，濾波電容的容量初始值為濾波電容的容量的初始賦值，根據(jù)無源濾波器的待定參數(shù)初始值計算無源濾波器注入高壓系統(tǒng)的諧波電流包括:根據(jù)降壓變壓器的變比初始值、降壓變壓器的容量初始值和濾波電容的容量初始值計算無源濾波器的等效諧波阻抗；以及根據(jù)無源濾波器的等效諧波阻抗計算無源濾波器注入高壓系統(tǒng)的諧波電流。
[0008]進一步地，在確定無源濾波器的待定參數(shù)為待定參數(shù)初始值之后，該方法還包括:根據(jù)濾波電容的容量初始值確定濾波電容的電路連接方式。
[0009]進一步地，在判斷諧波電流是否在預設范圍內(nèi)之后，該方法還包括:如果判斷出諧波電流不在預設范圍內(nèi)，根據(jù)無源濾波器的待定參數(shù)初始值按照預設算法計算得到無源濾波器的待定參數(shù)中間值，其中，待定參數(shù)中間值為無源濾波器待確定的參數(shù)的計算值;根據(jù)無源濾波器的待定參數(shù)中間值計算無源濾波器注入高壓系統(tǒng)的諧波電流;判斷諧波電流是否在預設范圍內(nèi)；以及如果判斷出諧波電流在預設范圍內(nèi)，確定無源濾波器的待定參數(shù)為待定參數(shù)中間值。
[0010]為了實現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供了一種IlOkV以上高壓系統(tǒng)的無源濾波器的確定裝置。無源濾波器包括降壓變壓器和濾波電容，降壓變壓器的第一端與高壓系統(tǒng)的交流側母線相連接，用于將高壓系統(tǒng)的電壓降低至預設電壓值以下，其中，高壓系統(tǒng)為電壓值在IlOkV以上的高壓系統(tǒng)，濾波電容的第一端與降壓變壓器的第二端相連接，濾波電容的第二端接地，用于將負荷電路流入高壓系統(tǒng)的諧波電流調(diào)節(jié)在預設諧波電流范圍內(nèi)，該裝置包括:第一確定單元，用于確定高壓系統(tǒng)的電壓等級和無功功率補償值;計算單元，用于根據(jù)高壓系統(tǒng)的電壓等級和無功功率補償值計算無源濾波器的待定參數(shù)初始值，并根據(jù)無源濾波器的待定參數(shù)初始值計算無源濾波器注入高壓系統(tǒng)的諧波電流，其中，待定參數(shù)初始值為無源濾波器待確定的參數(shù)的初始賦值;判斷單元，用于判斷諧波電流是否在預設范圍內(nèi)；以及第二確定單元，用于如果判斷出諧波電流在預設范圍內(nèi)，確定無源濾波器的待定參數(shù)為待定參數(shù)初始值。
[0011]進一步地，無源濾波器的待定參數(shù)初始值包括降壓變壓器的變比初始值、降壓變壓器的容量初始值和濾波電容的容量初始值，其中，變比初始值為降壓變壓器的變比的初始賦值，降壓變壓器的容量初始值為降壓變壓器的容量的初始賦值，濾波電容的容量初始值為濾波電容的容量的初始賦值，計算單元包括:第一計算模塊，用于根據(jù)降壓變壓器的變比初始值、降壓變壓器的容量初始值和濾波電容的容量初始值計算無源濾波器的等效諧波阻抗；以及第二計算模塊，用于根據(jù)無源濾波器的等效諧波阻抗計算無源濾波器注入高壓系統(tǒng)的諧波電流。
[0012]進一步地，該裝置還包括:第三確定單元，用于根據(jù)濾波電容的容量初始值確定濾波電容的電路連接方式。
[0013]進一步地，計算單元還用于在判斷出諧波電流不在預設范圍內(nèi)之后，根據(jù)無源濾波器的待定參數(shù)初始值按照預設算法計算得到無源濾波器的待定參數(shù)中間值，其中，待定參數(shù)中間值為無源濾波器待確定的參數(shù)的計算值，并根據(jù)無源濾波器的待定參數(shù)中間值計算無源濾波器注入高壓系統(tǒng)的諧波電流；判斷單元還用于判斷諧波電流是否在預設范圍內(nèi)；以及第二確定單元還用于如果判斷出諧波電流在預設范圍內(nèi)，確定無源濾波器的待定參數(shù)為待定參數(shù)中間值。
[0014]為了實現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供了一種IlOkV以上高壓系統(tǒng)的無源濾波方法。該方法包括:通過降壓變壓器將高壓系統(tǒng)的電壓降低至預設電壓值以下，其中，高壓系統(tǒng)為電壓值在IlOkV以上的高壓系統(tǒng)；以及通過濾波電容將負荷電路流入高壓系統(tǒng)的諧波電流調(diào)節(jié)在預設諧波電流范圍內(nèi)，其中，濾波電容通過降壓變壓器接入高壓系統(tǒng)。
[0015]為了實現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供了一種IlOkV以上高壓系統(tǒng)的無源濾波器。該無源濾波器包括:降壓變壓器，第一端與高壓系統(tǒng)的交流側母線相連接，用于將高壓系統(tǒng)的電壓降低至預設電壓值以下，其中，高壓系統(tǒng)為電壓值在IlOkV以上的高壓系統(tǒng)；以及濾波電容，第一端與降壓變壓器的第二端相連接，第二端接地，用于將負荷電路流入高壓系統(tǒng)的諧波電流調(diào)節(jié)在預設諧波電流范圍內(nèi)。
[0016]本發(fā)明通過降壓變壓器將高壓系統(tǒng)的電壓降低至預設電壓值以下，通過濾波電容將負荷電路流入高壓系統(tǒng)的諧波電流調(diào)節(jié)在預設諧波電流范圍內(nèi)，其中，濾波電容通過降壓變壓器接入高壓系統(tǒng)，解決了相關技術中對高壓系統(tǒng)的交流電進行濾波的裝置成本較高的問題，通過降壓變壓器降壓，大大減少了濾波電容的數(shù)量，增加了濾波電容的使用壽命，進而達到了降低對高壓系統(tǒng)的交流電進行濾波的裝置成本的效果。
【附圖說明】
[0017]構成本申請的一部分的附圖用來提供對本發(fā)明的進一步理解，本發(fā)明的示意性實施例及其說明用于解釋本發(fā)明，并不構成對本發(fā)明的不當限定。在附圖中:
[0018]圖1是根據(jù)本發(fā)明實施例的IlOkV以上高壓系統(tǒng)的無源濾波方法的流程圖；
[0019]圖2是根據(jù)本發(fā)明實施例的IlOkV以上高壓系統(tǒng)的無源濾波器的示意圖；
[0020]圖3是根據(jù)本發(fā)明實施例的IlOkV以上高壓系統(tǒng)的無源濾波器的確定方法的流程圖；以及
[0021]圖4是根據(jù)本發(fā)明實施例的IlOkV以上高壓系統(tǒng)的無源濾波器的確定裝置的示意圖。
【具體實施方式】
[0022]需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。下面將參考附圖并結合實施例來詳細說明本發(fā)明。
[0023]為了使本技術領域的人員更好地理解本申請方案，下面將結合本申請實施例中的附圖，對本申請實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本申請一部分的實施例，而不是全部的實施例?；诒旧暾堉械膶嵤├?，本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都應當屬于本申請保護的范圍。
[0024]需要說明的是，本申請的說明書和權利要求書及上述附圖中的術語“第一”、“第二”等是用于區(qū)別類似的對象，而不必用于描述特定的順序或先后次序。應該理解這樣使用的數(shù)據(jù)在適當情況下可以互換，以便這里描述的本申請的實施例。此外，術語“包括”和“具有”以及他們的任何變形，意圖在于覆蓋不排他的包含，例如，包含了一系列步驟或單元的過程、方法、系統(tǒng)、產(chǎn)品或設備不必限于清楚地列出的那些步驟或單元，而是可包括沒有清楚地列出的或對于這些過程、方法、產(chǎn)品或設備固有的其它步驟或單元。
[0025]本發(fā)明的實施例提供了一種IlOkV以上高壓系統(tǒng)的無源濾波方法。
[0026]圖1是根據(jù)本發(fā)明實施例的IlOkV以上高壓系統(tǒng)的無源濾波方法的流程圖。如圖1所示，該方法包括以下步驟:
[0027]步驟SlOl，通過降壓變壓器將高壓系統(tǒng)的電壓降低至預設電壓值以下。
[0028]高壓系統(tǒng)為電壓值在IlOkV以上的高壓系統(tǒng)。降壓變壓器可以與高壓系統(tǒng)的交流偵_線相連接，將高壓系統(tǒng)中輸出的電壓降低至預設電壓值以下，例如，將IlOkV電壓轉換為36kV的電壓，由于高壓系統(tǒng)中的電壓過高，如果將一些工作電壓較低的電子器件直接接入高壓系統(tǒng)中，會燒壞這些電子器件，例如，無源濾波電容，因此，通過降壓變壓器將高壓系統(tǒng)的電壓降低至預設電壓值以下有利于將工作電壓較低的電子器件接入高壓系統(tǒng)中。降壓變壓器相較于電感、電阻等阻抗器件的優(yōu)勢在于降壓的比例較高，且對高壓系統(tǒng)的影響較小。
[0029]步驟S102，通過濾波電容將負荷電路流入高壓系統(tǒng)的諧波電流調(diào)節(jié)在預設諧波電流范圍內(nèi)。
[0030]負荷電路接入高壓系統(tǒng)中，會對高壓系統(tǒng)產(chǎn)生諧波干擾，將干擾的諧波電流注入高壓系統(tǒng)中。濾波電容是一種工作電壓較低的無源濾波電子器件，接入高壓系統(tǒng)中之后，可以吸收負荷電路注入高壓系統(tǒng)中的諧波電流，可選地，可以通過濾波電容的不同容量濾除不同諧次的諧波。濾波電容通過降壓變壓器接入高壓系統(tǒng)，降壓變壓器與濾波電容串聯(lián)，利用高壓變壓器的短路阻抗作為濾波電感，可以使得加載在濾波電容上的電壓接近工作電壓，減少濾波電容的使用數(shù)量，增加濾波電容的使用壽命，進而達到能夠降低高壓系統(tǒng)的濾波裝置的成本的效果，降壓變壓器與濾波電容構成一個單調(diào)諧濾波器，可以對注入高壓系統(tǒng)的諧波電流進行單次濾波。
[0031]該實施例提供的IlOkV以上高壓系統(tǒng)的無源濾波方法，通過降壓變壓器將高壓系統(tǒng)的電壓降低至預設電壓值以下，通過濾波電容將負荷電路流入高壓系統(tǒng)的諧波電流調(diào)節(jié)在預設諧波電流范圍內(nèi)，其中，濾波電容通過降壓變壓器接入高壓系統(tǒng)，解決了相關技術中對高壓系統(tǒng)的交流電進行濾波的裝置成本較高的問題，通過降壓變壓器降壓，大大減少了濾波電容的數(shù)量，提高了濾波電容的使用壽命，進而達到了降低對高壓系統(tǒng)的交流電進行濾波的裝置成本的效果。
[0032]本發(fā)明的實施例還提供了一種IlOkV以上高壓系統(tǒng)的無源濾波器。需要說明的是，本發(fā)明實施例的IlOkV以上高壓系統(tǒng)的無源濾波器可以用于執(zhí)行本發(fā)明的IlOkV以上高壓系統(tǒng)的無源濾波方法。
[0033]圖2是根據(jù)本發(fā)明實施例的IlOkV以上高壓系統(tǒng)的無源濾波器的示意圖。如圖2所示，該裝置包括降壓變壓器10和濾波電容20。
[0034]降壓變壓器10的第一端與高壓系統(tǒng)的交流側母線相連接，用于將高壓系統(tǒng)的電壓降低至預設電壓值以下，其中，高壓系統(tǒng)為電壓值在IlOkV以上的高壓系統(tǒng)。濾波電容20的第一端與降壓變壓器10的第二端相連接，第二端接地，用于將負荷電路流入高壓系統(tǒng)的諧波電流調(diào)節(jié)在預設諧波電流范圍內(nèi)。
[0035]該實施例提供的IlOkV以上高壓系統(tǒng)的無源濾波器，通過降壓變壓器10的第一端接交流側母線降低高壓系統(tǒng)輸出的電壓，通過濾波電容20的第一端連接降壓變壓器10的第二端接入高壓系統(tǒng)對注入高壓系統(tǒng)中的諧波電流進行濾波，解決了相關技術中對高壓系統(tǒng)的交流電進行濾波的裝置成本較高的問題，通過降壓變壓器降壓，大大減少了濾波電容的數(shù)量，提高了濾波電容的使用壽命，進而達到了降低對高壓系統(tǒng)的交流電進行濾波的裝置成本的效果。
[0036]本發(fā)明的實施例提供了一種IlOkV以上高壓系統(tǒng)的無源濾波器的確定方法。需要說明的是，本發(fā)明實施例的IlOkV以上高壓系統(tǒng)的無源濾波器的確定方法可以用于確定本發(fā)明提供的IlOkV以上高壓系統(tǒng)的無源濾波器。
[0037]圖3是根據(jù)本發(fā)明實施例的IlOkV以上高壓系統(tǒng)的無源濾波器的確定方法的流程圖。如圖3所示，該方法包括以下步驟:
[0038]步驟S301，確定高壓系統(tǒng)的電壓等級和無功功率補償值。
[0039]步驟S302，根據(jù)高壓系統(tǒng)的電壓等級和無功功率補償值計算無源濾波器的待定參數(shù)初始值。
[0040]待定參數(shù)初始值為無源濾波器待確定的參數(shù)的初始賦值。
[0041]步驟S303，根據(jù)無源濾波器的待定參數(shù)初始值計算無源濾波器注入高壓系統(tǒng)的諧波電流。
[0042]步驟S304，判斷諧波電流是否在預設范圍內(nèi)。
[0043]步驟S305，如果判斷出諧波電流在預設范圍內(nèi)，確定無源濾波器的待定參數(shù)為待定參數(shù)初始值。
[0044]該實施例提供的IlOkV以上高壓系統(tǒng)的無源濾波器的確定方法，通過確定高壓系統(tǒng)的電壓等級和無功功率補償值計算無源濾波器的待定參數(shù)初始值，根據(jù)無源濾波器的待定參數(shù)初始值計算無源濾波器注入高壓系統(tǒng)的諧波電流，如果判斷出諧波電流在預設范圍內(nèi)，確定無源濾波器的待定參數(shù)為待定參數(shù)初始值，可以確定出為高壓系統(tǒng)濾波的無源濾波器，解決了相關技術中對高壓系統(tǒng)的交流電進行濾波的裝置成本較高的問題，通過降壓變壓器降壓，大大減少了濾波電容的數(shù)量，提高了濾波電容的使用壽命，進而達到了降低對高壓系統(tǒng)的交流電進行濾波的裝置成本的效果。
[0045]優(yōu)選地，無源濾波器的待定參數(shù)初始值包括降壓變壓器的變比初始值、降壓變壓器的容量初始值和濾波電容的容量初始值，其中，變比初始值為降壓變壓器的變比的初始賦值，降壓變壓器的容量初始值為降壓變壓器的容量的初始賦值，濾波電容的容量初始值為濾波電容的容量的初始賦值，根據(jù)無源濾波器的待定參數(shù)初始值計算無源濾波器注入高壓系統(tǒng)的諧波電流包括:根據(jù)降壓變壓器的變比初始值、降壓變壓器的容量初始值和濾波電容的容量初始值計算無源濾波器的等效諧波阻抗；以及根據(jù)無源濾波器的等效諧波阻抗計算無源濾波器注入高壓系統(tǒng)的諧波電流。
[0046]優(yōu)選地，在確定無源濾波器的待定參數(shù)為待定參數(shù)初始值之后，該方法還包括:根據(jù)濾波電容的容量初始值確定濾波電容的電路連接方式。
[0047]優(yōu)選地，在判斷諧波電流是否在預設范圍內(nèi)之后，該方法還包括:如果判斷出諧波電流不在預設范圍內(nèi)，根據(jù)無源濾波器的待定參數(shù)初始值按照預設算法計算得到無源濾波器的待定參數(shù)中間值，其中，待定參數(shù)中間值為無源濾波器待確定的參數(shù)的計算值;根據(jù)無源濾波器的待定參數(shù)中間值計算無源濾波器注入高壓系統(tǒng)的諧波電流;判斷諧波電流是否在預設范圍內(nèi)；以及如果判斷出諧波電流在預設范圍內(nèi)，確定無源濾波器的待定參數(shù)為待定參數(shù)中間值。
[0048]作為上述IlOkV以上高壓系統(tǒng)的無源濾波器的確定方法的實施例的一個優(yōu)選實施例，該優(yōu)選實施例的【具體實施方式】如下:
[0049]首先，確定出高壓系統(tǒng)的交流側母線的電壓等級和交流側母線的短路容量，根據(jù)交流側母線的電壓等級和短路容量計算出高壓系統(tǒng)的阻抗。根據(jù)交流側母線的電壓等級和高壓系統(tǒng)所需補償?shù)臒o功功率的大小確定出降壓變壓器的變比初始值、容量初始值和濾波電容的容量初始值。根據(jù)降壓變壓器的變比初始值計算出降壓變壓器低壓側的電壓等級。
[0050]其次，濾波電容可以包括多個，根據(jù)濾波電容的容量初始值確定濾波電容中單個濾波電容的容量初始值和額定工作電壓，以及多個濾波電容的連接方式，例如，多個濾波電容的串并聯(lián)的方式和支路數(shù)，具體而言，濾波電容串并聯(lián)的方式和支路數(shù)可以預先設置多種不同的連接方式，根據(jù)濾波電容的容量初始值在多種連接方式中選取一種優(yōu)選的連接方式。
[0051]第三，根據(jù)交流側母線所需濾除諧波的次數(shù)確定無源濾波器的調(diào)諧次數(shù)，根據(jù)調(diào)諧次數(shù)、濾波電容器的容量初始值和降壓變壓器的容量初始值確定降壓變壓器的短路阻抗百分比。
[0052]最后，根據(jù)上述參數(shù)計算出高壓系統(tǒng)的調(diào)諧點處的等效諧波阻抗和無源濾波器的等效諧波阻抗，無源濾波器對調(diào)諧點處的諧波進行分流，根據(jù)調(diào)諧點處的等效諧波阻抗和無源濾波器的等效諧波阻抗計算出注入高壓系統(tǒng)的諧波電流，如果諧波電流超過國標規(guī)定的限值，返回重新確定濾波電容中單個濾波電容的容量初始值和額定工作電壓的步驟并繼續(xù)執(zhí)行該步驟下面的步驟。
[0053]可選地，如果諧波電流未超過國標規(guī)定的限值，還可以對濾波電容和降壓變壓器進行安全校核，如果未通過安全校核，返回重新確定濾波電容中單個濾波電容的容量初始值和額定工作電壓的步驟并繼續(xù)執(zhí)行該步驟下面的步驟。
[0054]本發(fā)明的實施例還提供了一種IlOkV以上高壓系統(tǒng)的無源濾波器的確定裝置。需要說明的是，本發(fā)明實施例的IlOkV以上高壓系統(tǒng)的無源濾波器的確定裝置可以用于執(zhí)行本發(fā)明的IlOkV以上高壓系統(tǒng)的無源濾波器的確定方法。
[0055]圖4是根據(jù)本發(fā)明實施例的IlOkV以上高壓系統(tǒng)的無源濾波器的確定裝置的示意圖。如圖4所示，該裝置包括第一確定單元30，計算單元40，判斷單元50和第二確定單元60。
[0056]第一確定單元30用于確定高壓系統(tǒng)的電壓等級和無功功率補償值。計算單元40用于根據(jù)高壓系統(tǒng)的電壓等級和無功功率補償值計算無源濾波器的待定參數(shù)初始值，并根據(jù)無源濾波器的待定參數(shù)初始值計算無源濾波器注入高壓系統(tǒng)的諧波電流，其中，待定參數(shù)初始值為無源濾波器待確定的參數(shù)的初始賦值。判斷單元50用于判斷諧波電流是否在預設范圍內(nèi)。第二確定單元60用于如果判斷出諧波電流在預設范圍內(nèi)，確定無源濾波器的待定參數(shù)為待定參數(shù)初始值。
[0057]優(yōu)選地，無源濾波器的待定參數(shù)初始值包括降壓變壓器的變比初始值、降壓變壓器的容量初始值和濾波電容的容量初始值，其中，變比初始值為降壓變壓器的變比的初始賦值，降壓變壓器的容量初始值為降壓變壓器的容量的初始賦值，濾波電容的容量初始值為濾波電容的容量的初始賦值，計算單元包括:第一計算模塊，用于根據(jù)降壓變壓器的變比初始值、降壓變壓器的容量初始值和濾波電容的容量初始值計算無源濾波器的等效諧波阻抗；以及第二計算模塊，用于根據(jù)無源濾波器的等效諧波阻抗計算無源濾波器注入高壓系統(tǒng)的諧波電流。
[0058]優(yōu)選地，該裝置還包括:第三確定單元，用于根據(jù)濾波電容的容量初始值確定濾波電容的電路連接方式。
[0059]優(yōu)選地，計算單元還用于在判斷出諧波電流不在預設范圍內(nèi)之后，根據(jù)無源濾波器的待定參數(shù)初始值按照預設算法計算得到無源濾波器的待定參數(shù)中間值，其中，待定參數(shù)中間值為無源濾波器待確定的參數(shù)的計算值，并根據(jù)無源濾波器的待定參數(shù)中間值計算無源濾波器注入高壓系統(tǒng)的諧波電流;判斷單元還用于判斷諧波電流是否在預設范圍內(nèi)；以及第二確定單元還用于如果判斷出諧波電流在預設范圍內(nèi)，確定無源濾波器的待定參數(shù)為待定參數(shù)中間值。
[0060]需要說明的是，在附圖的流程圖示出的步驟可以在諸如一組計算機可執(zhí)行指令的計算機系統(tǒng)中執(zhí)行，并且，雖然在流程圖中示出了邏輯順序，但是在某些情況下，可以以不同于此處的順序執(zhí)行所示出或描述的步驟。
[0061]顯然，本領域的技術人員應該明白，上述的本發(fā)明的各模塊或各步驟可以用通用的計算裝置來實現(xiàn)，它們可以集中在單個的計算裝置上，或者分布在多個計算裝置所組成的網(wǎng)絡上，可選地，它們可以用計算裝置可執(zhí)行的程序代碼來實現(xiàn)，從而，可以將它們存儲在存儲裝置中由計算裝置來執(zhí)行，或者將它們分別制作成各個集成電路模塊，或者將它們中的多個模塊或步驟制作成單個集成電路模塊來實現(xiàn)。這樣，本發(fā)明不限制于任何特定的硬件和軟件結合。
[0062]以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對于本領域的技術人員來說，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【主權項】
1.一種IlOkV以上高壓系統(tǒng)的無源濾波器的確定方法，其特征在于，無源濾波器包括降壓變壓器和濾波電容，所述降壓變壓器的第一端與高壓系統(tǒng)的交流側母線相連接，用于將高壓系統(tǒng)的電壓降低至預設電壓值以下，其中，所述高壓系統(tǒng)為電壓值在IlOkV以上的高壓系統(tǒng)，所述濾波電容的第一端與所述降壓變壓器的第二端相連接，所述濾波電容的第二端接地，用于將負荷電路流入所述高壓系統(tǒng)的諧波電流調(diào)節(jié)在預設諧波電流范圍內(nèi)，所述方法包括: 確定所述高壓系統(tǒng)的電壓等級和無功功率補償值； 根據(jù)所述高壓系統(tǒng)的電壓等級和所述無功功率補償值計算所述無源濾波器的待定參數(shù)初始值，其中，所述待定參數(shù)初始值為所述無源濾波器待確定的參數(shù)的初始賦值； 根據(jù)所述無源濾波器的待定參數(shù)初始值計算所述無源濾波器注入所述高壓系統(tǒng)的諧波電流； 判斷所述諧波電流是否在預設范圍內(nèi)；以及 如果判斷出所述諧波電流在所述預設范圍內(nèi)，確定所述無源濾波器的待定參數(shù)為所述待定參數(shù)初始值。2.根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征在于，所述無源濾波器的待定參數(shù)初始值包括所述降壓變壓器的變比初始值、所述降壓變壓器的容量初始值和所述濾波電容的容量初始值，其中，所述變比初始值為所述降壓變壓器的變比的初始賦值，所述降壓變壓器的容量初始值為所述降壓變壓器的容量的初始賦值，所述濾波電容的容量初始值為所述濾波電容的容量的初始賦值，根據(jù)所述無源濾波器的待定參數(shù)初始值計算所述無源濾波器注入所述高壓系統(tǒng)的諧波電流包括: 根據(jù)所述降壓變壓器的變比初始值、所述降壓變壓器的容量初始值和所述濾波電容的容量初始值計算所述無源濾波器的等效諧波阻抗;以及 根據(jù)所述無源濾波器的等效諧波阻抗計算所述無源濾波器注入所述高壓系統(tǒng)的諧波電流。3.根據(jù)權利要求2所述的方法，其特征在于，在確定所述無源濾波器的待定參數(shù)為所述待定參數(shù)初始值之后，所述方法還包括: 根據(jù)所述濾波電容的容量初始值確定所述濾波電容的電路連接方式。4.根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征在于，在判斷所述諧波電流是否在預設范圍內(nèi)之后，所述方法還包括: 如果判斷出所述諧波電流不在所述預設范圍內(nèi)，根據(jù)所述無源濾波器的待定參數(shù)初始值按照預設算法計算得到所述無源濾波器的待定參數(shù)中間值，其中，所述待定參數(shù)中間值為所述無源濾波器待確定的參數(shù)的計算值； 根據(jù)所述無源濾波器的待定參數(shù)中間值計算所述無源濾波器注入所述高壓系統(tǒng)的諧波電流； 判斷所述諧波電流是否在預設范圍內(nèi)；以及 如果判斷出所述諧波電流在所述預設范圍內(nèi)，確定所述無源濾波器的待定參數(shù)為所述待定參數(shù)中間值。5.—種IlOkV以上高壓系統(tǒng)的無源濾波器的確定裝置，其特征在于，無源濾波器包括降壓變壓器和濾波電容，所述降壓變壓器的第一端與高壓系統(tǒng)的交流側母線相連接，用于將高壓系統(tǒng)的電壓降低至預設電壓值以下，其中，所述高壓系統(tǒng)為電壓值在IlOkV以上的高壓系統(tǒng)，所述濾波電容的第一端與所述降壓變壓器的第二端相連接，所述濾波電容的第二端接地，用于將負荷電路流入所述高壓系統(tǒng)的諧波電流調(diào)節(jié)在預設諧波電流范圍內(nèi)，所述裝置包括: 第一確定單元，用于確定所述高壓系統(tǒng)的電壓等級和無功功率補償值； 計算單元，用于根據(jù)所述高壓系統(tǒng)的電壓等級和所述無功功率補償值計算所述無源濾波器的待定參數(shù)初始值，并根據(jù)所述無源濾波器的待定參數(shù)初始值計算所述無源濾波器注入所述高壓系統(tǒng)的諧波電流，其中，所述待定參數(shù)初始值為所述無源濾波器待確定的參數(shù)的初始賦值； 判斷單元，用于判斷所述諧波電流是否在預設范圍內(nèi)；以及 第二確定單元，用于如果判斷出所述諧波電流在所述預設范圍內(nèi)，確定所述無源濾波器的待定參數(shù)為所述待定參數(shù)初始值。6.根據(jù)權利要求5所述的裝置，其特征在于，所述無源濾波器的待定參數(shù)初始值包括所述降壓變壓器的變比初始值、所述降壓變壓器的容量初始值和所述濾波電容的容量初始值，其中，所述變比初始值為所述降壓變壓器的變比的初始賦值，所述降壓變壓器的容量初始值為所述降壓變壓器的容量的初始賦值，所述濾波電容的容量初始值為所述濾波電容的容量的初始賦值，所述計算單元包括: 第一計算模塊，用于根據(jù)所述降壓變壓器的變比初始值、所述降壓變壓器的容量初始值和所述濾波電容的容量初始值計算所述無源濾波器的等效諧波阻抗;以及 第二計算模塊，用于根據(jù)所述無源濾波器的等效諧波阻抗計算所述無源濾波器注入所述高壓系統(tǒng)的諧波電流。7.根據(jù)權利要求6所述的裝置，其特征在于，所述裝置還包括: 第三確定單元，用于根據(jù)所述濾波電容的容量初始值確定所述濾波電容的電路連接方式。8.根據(jù)權利要求5所述的裝置，其特征在于， 所述計算單元還用于在判斷出所述諧波電流不在所述預設范圍內(nèi)之后，根據(jù)所述無源濾波器的待定參數(shù)初始值按照預設算法計算得到所述無源濾波器的待定參數(shù)中間值，其中，所述待定參數(shù)中間值為所述無源濾波器待確定的參數(shù)的計算值，并根據(jù)所述無源濾波器的待定參數(shù)中間值計算所述無源濾波器注入所述高壓系統(tǒng)的諧波電流； 所述判斷單元還用于判斷所述諧波電流是否在預設范圍內(nèi)；以及 所述第二確定單元還用于如果判斷出所述諧波電流在所述預設范圍內(nèi)，確定所述無源濾波器的待定參數(shù)為所述待定參數(shù)中間值。9.一種IlOkV以上高壓系統(tǒng)的無源濾波方法，其特征在于，包括: 通過降壓變壓器將高壓系統(tǒng)的電壓降低至預設電壓值以下，其中，所述高壓系統(tǒng)為電壓值在I 1kV以上的高壓系統(tǒng)；以及 通過濾波電容將負荷電路流入所述高壓系統(tǒng)的諧波電流調(diào)節(jié)在預設諧波電流范圍內(nèi)，其中，所述濾波電容通過所述降壓變壓器接入所述高壓系統(tǒng)。10.—種IlOkV以上高壓系統(tǒng)的無源濾波器，其特征在于，包括: 降壓變壓器，第一端與高壓系統(tǒng)的交流側母線相連接，用于將高壓系統(tǒng)的電壓降低至預設電壓值以下，其中，所述高壓系統(tǒng)為電壓值在IlOkV以上的高壓系統(tǒng)；以及 濾波電容，第一端與所述降壓變壓器的第二端相連接，第二端接地，用于將負荷電路流入所述高壓系統(tǒng)的諧波電流調(diào)節(jié)在預設諧波電流范圍內(nèi)。
【文檔編號】H02J3/01GK105846430SQ201610378268
【公開日】2016年8月10日
【申請日】2016年5月31日
【發(fā)明人】錢葉牛, 孫健, 李紅, 楊楠, 王海云, 賈東強, 常乾坤, 張巖, 張再馳, 夏勇, 高敏
【申請人】國網(wǎng)北京市電力公司, 國家電網(wǎng)公司