CN111799833B - 一种柔性直流高频谐振抑制方法、系统及设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种柔性直流高频谐振抑制方法、系统及设备，包括：正常工况下虚拟电网自适应滤波器的输入量和输出量在物理上完全隔离，实际电气量的谐波不会反映到虚拟电气量上，起到抑制谐波的效果。当实际输入的实际交流电压的有效值由正常值降低至满足预设条件时，令虚拟电气量完全等于实际电气量，实现对实际电气量的完全实时跟踪，提高电力系统故障瞬间的动态特性；完全跟踪一段时间后，若实际交流电压的有效值小于预设阈值，则进入自适应跟踪，直至实际电气量恢复到稳定值。本发明能够降低柔性直流出现高频谐振的风险，同时避免恶化柔性直流在故障工况下的动态特性，避免产生过应力对器件或设备造成损坏，提高柔性直流故障穿越的安全性。

Description

一种柔性直流高频谐振抑制方法、系统及设备

技术领域

本发明涉及电力领域，尤其涉及一种柔性直流高频谐振抑制方法、系统及设备。

背景技术

柔性直流输电是未来电力系统发展的趋势。应用柔性直流输电需要解决的几大关键技术难题，其中一个是抑制柔性直流与交流系统间的高频谐振。柔直换流器呈现负阻抗对系统谐波起放大作用引起的谐振主要是由于柔直换流器与交流系统阻抗不匹配引起的。该谐振主要与控制链路延时、前馈策略相关。对于该谐振，目前柔性直流工程中的主要解决方案是：在柔直站内环控制器的前馈环节合理配置滤波器策略。研究表明，滤波器增加了电压前馈环节的延时，对系统某些工况下的动态特性影响较大，主要技术难点在于保证谐振抑制效果的同时要避免恶化系统的动态特性。

结合国内外工程应用经验，可采用滤波器类型有低通滤波和非线性滤波，它们的优缺点对比如下：

1)前馈低通滤波器无法完全滤除高频段的谐波，同时进一步增加了电压前馈环节的延时，会使高频谐振往更低频率方向转移，造成中高频谐振；另一方面该延时会影响柔性直流输电系统的交流故障穿越性能。

2)相比前馈低通滤波器，前馈非线性滤波能够一定程度上缓解柔直与交流系统因阻抗匹配造成的高频谐振问题，但是改善幅度有限。前馈非线性滤波能够在交流故障等电压扰动时跟随交流电压进行调节，一定程度上降低换流阀过流风险，但是在弱交流系统下依然会存在换流阀过流风险。

综上所述，现有技术中采用滤波器对柔性直流高频谐振进行抑制时，会存在恶化电力系统动态特性的技术问题。

发明内容

本发明提供了一种柔性直流高频谐振抑制方法、系统及设备，用于解决现有技术中采用滤波器对柔性直流输电线路的高频谐振进行抑制时，会存在恶化电力系统的动态特性的技术问题。

本发明提供的一种柔性直流高频谐振抑制方法，所述方法适用于预先在柔性直流电流内环控制器的前馈环节中安装虚拟电网自适应滤波器，方法包括以下步骤：

S1：实时检测柔性直流输电线路的实际交流电压的dq轴分量，根据实际交流电压的dq轴分量计算实际交流电压的有效值；

S2：将实际交流电压的有效值与预先设置的电压阈值相比较，当实际交流电压的有效值从1pu降低至小于电压阈值时，发送持续一定时间的脉冲信号至虚拟电网自适应滤波器；

S3：虚拟电网自适应滤波器在脉冲信号持续的时间内产生dq轴分量与实际交流电压的dq轴分量完全相等的虚拟电压，对实际交流电压进行跟踪，当虚拟电网自适应滤波器对实际交流电压的跟踪时间达到预先设置的时间阈值后，完全跟踪结束；

S4：检测当前的实际交流电压的dq轴分量，根据当前的实际交流电压的dq轴分量计算当前的实际交流电压的有效值，若当前的实际交流电压的有效值，则计算当前的实际交流电压的dq轴分量与跟踪结束时虚拟电压的dq轴分量的偏差，根据偏差对虚拟电网自适应滤波器输出的虚拟电压进行校正，对实际交流电压进行自适应跟踪，当检测到实际交流电压有效值大于电压阈值时，结束自适应跟踪。

优选的，实时检测柔性直流输电线路的实际交流电压的dq分量的具体过程为：

实时采集柔性直流输电线路的实际交流电压，将实际交流电压在dq坐标系中进行变换，得到实际交流电压正序dq轴分量以及负序dq轴分量。

优选的，在S2中，脉冲信号持续的时间范围为2ms～15ms。

优选的，在S2中，电压阈值的范围为0.7pu～0.9pu。

优选的，在S4中，计算当前的实际交流电压的dq轴分量与跟踪结束时虚拟电压的dq轴分量的偏差，根据偏差对虚拟电网自适应滤波器输出的虚拟电压进行校正的具体过程为：

获取当前的实际交流电压正序dq轴分量的以及负序dq轴分量，对正序dq轴分量以及负序dq轴分量分别进行N个采样点平均值计算，分别得到实际交流电压正序dq轴分量的平均值以及负序dq轴分量平均值；

将实际交流电压正序dq轴分量的平均值以及负序dq轴分量平均值分别与完全跟踪结束时的虚拟电压的dq轴分量幅值进行比较，计算偏差；

若偏差位于预先设置的正门槛值与预先设置的负门槛值之间，则将完全跟踪结束时的虚拟电压作为虚拟电网自适应滤波器输出的虚拟电压；

若偏差位于大于预先设置的正门槛值，则将跟踪结束时的虚拟电压加上预设的固定梯度的和作为虚拟电网自适应滤波器输出的虚拟电压；

若偏差位于小于预先设置的负门槛值，则将跟踪结束时的虚拟电压减去预设的固定梯度的差作为虚拟电网自适应滤波器输出的虚拟电压；

当检测到实际交流电压有效值大于电压阈值，结束流程。

一种柔性直流高频谐振抑制系统，所述系统适用于预先在柔性直流电流内环控制器的前馈环节中安装虚拟电网自适应滤波器，系统包括：实际交流电压有效值计算模块、比较模块、跟踪模块以及自适应跟踪模块；

所述实际交流电压有效值计算模块用于实时检测柔性直流输电线路的实际交流电压的dq轴分量，根据实际交流电压的dq轴分量计算实际交流电压的有效值；

所述比较模块用于将实际交流电压的有效值与预先设置的电压阈值相比较，当实际交流电压的有效值从1pu降低至小于电压阈值时，发送持续一定时间的脉冲信号至虚拟电网自适应滤波器；

所述跟踪模块用于令虚拟电网自适应滤波器在脉冲信号持续的时间内产生dq轴分量与实际交流电压的dq轴分量完全相等的虚拟电压，对实际交流电压进行跟踪，当虚拟电网自适应滤波器对实际交流电压的跟踪时间达到预先设置的时间阈值后，完全跟踪结束；

所述自适应跟踪模块用于检测当前的实际交流电压的dq轴分量，根据当前的实际交流电压的dq轴分量计算当前的实际交流电压的有效值，若当前的实际交流电压的有效值，则计算当前的实际交流电压的dq轴分量与跟踪结束时虚拟电压的dq轴分量的偏差，根据偏差对虚拟电网自适应滤波器输出的虚拟电压进行校正，对实际交流电压进行自适应跟踪，当检测到实际交流电压有效值大于电压阈值时，结束自适应跟踪。

优选的，所述实际交流电压有效值计算模块具体用于：

实时采集柔性直流输电线路的实际交流电压，将实际交流电压在dq坐标系中进行变换，得到实际交流电压正序dq轴分量以及负序dq轴分量；根据实际交流电压正序dq轴分量以及负序dq轴分量计算实际交流电压的有效值。

优选的，所述比较模块中的脉冲信号持续的时间范围为2ms～15ms，电压阈值的范围为0.7pu～0.9pu。

优选的，自适应跟踪模块计算当前的实际交流电压的dq轴分量与跟踪结束时虚拟电压的dq轴分量的偏差，根据偏差对虚拟电网自适应滤波器输出的虚拟电压进行校正的具体过程为：

获取当前的实际交流电压正序dq轴分量以及负序dq轴分量，对实际交流电压正序dq轴分量以及负序dq轴分量分别进行N个采样点平均值计算，分别得到实际交流电压正序dq轴分量的平均值以及负序dq轴分量平均值；

将实际交流电压正序dq轴分量的平均值以及负序dq轴分量平均值分别与完全跟踪结束时的虚拟电压的dq轴分量幅值进行比较，计算偏差；

若偏差位于预先设置的正门槛值与预先设置的负门槛值之间，则将跟踪结束时的虚拟电压作为虚拟电网自适应滤波器输出的虚拟电压；

若偏差位于大于预先设置的正门槛值，则将跟踪结束时的虚拟电压加上预设的固定梯度的和作为虚拟电网自适应滤波器输出的虚拟电压；

若偏差位于小于预先设置的负门槛值，则将跟踪结束时的虚拟电压减去预设的固定梯度的差作为虚拟电网自适应滤波器输出的虚拟电压；

当检测到实际交流电压有效值大于电压阈值，结束流程。

一种柔性直流高频谐振抑制设备，包括处理器以及存储器；

所述存储器用于存储程序代码，并将所述程序代码传输给所述处理器；

所述处理器用于根据所述程序代码中的指令执上述的一种柔性直流高频谐振抑制方法。从以上技术方案可以看出，本发明实施例具有以下优点：

本发明实施例公开了一种柔性直流高频谐振抑制方法，其工作原理为：正常工况下柔性直流输电线路和虚拟电网自适应滤波器在物理上完全隔离，实际电气量的谐波不会反映到虚拟电气量上，起到抑制谐波的效果。当实际输入的交流电气量发生变化时，令虚拟电气量完全等于实际电气量，从而实现对实际电气量的准确实时跟踪，提高电力系统故障瞬间的动态特性；完全跟踪一段时间后，进入自适应跟踪，直至实际电气量恢复到稳定值。本发明实施例能够降低柔性直流出现谐振的风险，同时还能避免恶化柔性直流输电线路在故障工况下的动态特性，避免产生过应力对器件或设备造成损坏，提高柔性直流故障穿越的安全性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1为本发明实施例提供的一种柔性直流高频谐振抑制方法、系统及设备的方法流程图。

图2为本发明实施例提供的一种柔性直流高频谐振抑制方法、系统及设备的柔性直流输电系统正序内环控制结构示意图。

图3为本发明实施例提供的一种柔性直流高频谐振抑制方法、系统及设备的柔性直流输电系统负序内环控制结构示意图。

图4为本发明实施例提供的一种柔性直流高频谐振抑制方法、系统及设备的虚拟电网自适应滤波器的跟踪原理图。

图5为本发明实施例提供的一种柔性直流高频谐振抑制方法、系统及设备的偏差与正门槛值、负门槛值的关系。

图6为本发明实施例提供的一种柔性直流高频谐振抑制方法、系统及设备的系统框架图。

图7为本发明实施例提供的一种柔性直流高频谐振抑制方法、系统及设备的设备框架图。

具体实施方式

本发明实施例提供了一种柔性直流高频谐振抑制方法、系统及设备，用于解决现有技术中采用滤波器对柔性直流输电线路的高频谐振进行抑制时，会存在恶化电力系统的动态特性的技术问题。

为使得本发明的发明目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，下面所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而非全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1，图1为本发明实施例提供的一种柔性直流高频谐振抑制方法、系统及设备的方法流程图。

首先，对柔性直流输电系统控制策略进行说明，目前工程上广泛采用是基于直接电流控制的矢量控制，由外环控制策略和内环控制策略组成，它主要基于dq旋转坐标系下的柔性直流数学模型，分别对阀组阀侧电压基波的d轴和q轴分量进行解耦控制，从而实现了交直流系统间功率的交换，因此能够有效限制电流，同时也具有良好的响应特性。其中内环控制器结构如图2以及图3所示，柔性直流内环控制环节接受来自外环控制的有功、无功电流的参考值Idref和Iqref，通过比例积分环节，快速跟踪参考电流，实现对阀组交流侧电压dq分量的控制，通过改变Vd、Vq分量，即可改变阀组交流侧电压的幅值和相位，从而实现了交直流系统间功率的交换。电流内环控制采用双dq解耦控制(正序、负序)；正序内环控制器对有功无功电流参考值进行跟踪，负序内环作为不对称故障控制其主要功能是将在电网不对称工况下产生的负序电流分量控制为零，以防止阀组过流和功率模块电容过压。虚拟电网自适应滤波器主要用于正、负序内环电压前馈环节，正序坐标变换的角度为锁相环的角度；负序坐标变换的角度为锁相环的角度乘以-1之后的角度。

实施例1

如图1所示，本实施例提供的一种柔性直流高频谐振抑制方法，所述方法适用于预先在柔性直流电流内环控制器的前馈环节中安装虚拟电网自适应滤波器，方法包括以下步骤：

S1：通过传感器实时检测柔性直流输电线路的实际交流电压的dq轴分量，根据实际交流电压的dq轴分量计算实际交流电压的有效值，其中，实际交流电压的有效值的计算公式为：

其中，V_sd、V_sq分别为dq轴分量中的d轴分量的电压和q轴分量的电压。

S2：将实际交流电压的有效值与预先设置的电压阈值相比较，电压阈值的范围为0.7pu～0.9pu；若实际交流电压有效值大于电压阈值，则虚拟电压的dq轴分量不影响实际电压微小变化；若实际交流电压的有效值从1pu降低至小于电压阈值时，则柔性直流输电线路中可能发生故障，在电力系统中生成持续一定时间的脉冲信号并将脉冲信号发送至虚拟电网自适应滤波器，其中，脉冲信号持续的时间范围为2ms～15ms。

S3：令虚拟电网自适应滤波器在脉冲信号持续的时间内产生dq轴分量与实际交流电压的dq轴分量完全相等的虚拟电压，从而实现对实际交流电压实时准确跟踪，提高系统动态特性；当虚拟电网自适应滤波器对实际交流电压的跟踪时间达到预先设置的时间阈值后，完全跟踪结束，进入自适应跟踪环节，如图4所示；

S4：检测当前的实际交流电压的dq轴分量，根据当前的实际交流电压的dq轴分量计算当前的实际交流电压的有效值，若当前的实际交流电压的有效值，则计算当前的实际交流电压的dq轴分量与跟踪结束时虚拟电压的dq轴分量的偏差，根据偏差对虚拟电网自适应滤波器输出的虚拟电压进行校正，通过在特定规律下加减固定步长来实现对实际电气量的自适应跟踪，当检测到实际交流电压有效值大于电压阈值，电压阈值的范围为0.7pu～0.9pu时，则柔性直流输电线路中的故障被清除，结束自适应跟踪。

实施例2

如图1所示，本实施例提供的一种柔性直流高频谐振抑制方法，所述方法适用于预先在柔性直流输电线路的前馈环节中安装虚拟电网自适应滤波器，方法包括以下步骤：

S1：实时采集柔性直流输电线路的实际交流电压，

将实际交流电压在dq坐标系中进行变换，得到实际交流电压正序dq轴分量以及负序dq轴分量，，其中，dq轴分量包括d轴分量以及q轴分量，根据实际交流电压正序dq轴分量以及负序dq轴分量计算实际交流电压的有效值，实际交流电压的有效值的计算公式为：

其中，V_sd、V_sq分别为dq轴分量中的d轴分量的电压和q轴分量的电压。

S2：将实际交流电压的有效值与预先设置的电压阈值相比较，电压阈值的范围为0.7pu～0.9pu；若实际交流电压有效值大于电压阈值，则虚拟电压的dq轴分量不影响实际电压微小变化；若实际交流电压的有效值从1pu降低至小于电压阈值时，则柔性直流输电线路中可能发生故障，在电力系统中生成持续一定时间的脉冲信号并将脉冲信号发送至虚拟电网自适应滤波器，其中，脉冲信号持续的时间范围为2ms～15ms，脉冲信号的持续时间不宜过短也不宜过长，过短起不到提高系统动态特性的作用，过长会导致柔性直流与交流系统间高频谐振的发生。

S3：令虚拟电网自适应滤波器在脉冲信号持续的时间内产生dq轴分量与实际交流电压的dq轴分量完全相等的虚拟电压，从而实现对实际交流电压实时准确跟踪，提高系统动态特性；当虚拟电网自适应滤波器对实际交流电压的跟踪时间达到预先设置的时间阈值后，完全跟踪结束，进入自适应跟踪环节，如图4所示。

S4：检测当前的实际交流电压的dq轴分量，计算当前的实际交流电压的dq轴分量与跟踪结束时虚拟电压的dq轴分量的偏差，根据偏差对虚拟电网自适应滤波器输出的虚拟电压进行校正，通过在特定规律下加减固定步长来实现对实际电气量的自适应跟踪，当检测到实际交流电压有效值大于电压阈值0.9pu时，则柔性直流输电线路中的故障被清除，结束自适应跟踪。

需要进一步说明的是，在S4中计算当前的实际交流电压的dq轴分量与跟踪结束时虚拟电压的dq轴分量的偏差，根据偏差对虚拟电网自适应滤波器输出的虚拟电压进行校正的具体过程为：

获取当前的实际交流电压正序dq轴分量的以及负序dq轴分量，对正序dq轴分量以及负序dq轴分量分别进行N个采样点平均值计算，分别得到实际交流电压正序dq轴分量的平均值以及负序dq轴分量平均值；

将实际交流电压正序dq轴分量的平均值以及负序dq轴分量平均值分别与完全跟踪结束时的虚拟电压的dq轴分量幅值进行比较，计算偏差；

如图5所示，若偏差位于预先设置的正门槛值(如0.075)与预先设置的负门槛值(如-0.075)之间，则将跟踪结束时的虚拟电压作为虚拟电网自适应滤波器输出的虚拟电压；

若偏差位于大于预先设置的正门槛值，则将跟踪结束时的虚拟电压加上预设的固定梯度(如0.2)的和作为虚拟电网自适应滤波器输出的虚拟电压；

若偏差位于小于预先设置的负门槛值，则将跟踪结束时的虚拟电压减去预设的固定梯度(如0.2)的差作为虚拟电网自适应滤波器输出的虚拟电压；

当检测到实际交流电压有效值大于电压阈值(0.7pu～0.9pu)，虚拟电网自适应滤波器退出自适应跟踪，回到正常工况下，即虚拟电气量的dq轴分量不响应实际电气量微小变化，结束流程。

如图6所示，一种柔性直流高频谐振抑制系统，所述系统适用于预先在柔性直流输电线路的前馈环节中安装虚拟电网自适应滤波器，系统包括：实际交流电压有效值计算模块201、比较模块202、跟踪模块203以及自适应跟踪模块204；

所述实际交流电压有效值计算模块201用于实时检测柔性直流输电线路的实际交流电压的dq轴分量，根据实际交流电压的dq轴分量计算实际交流电压的有效值；

所述比较模块202用于将实际交流电压的有效值与预先设置的电压阈值相比较，当实际交流电压的有效值从1pu降低至小于电压阈值时，发送持续一定时间的脉冲信号至虚拟电网自适应滤波器；

所述跟踪模块203用于令虚拟电网自适应滤波器在脉冲信号持续的时间内产生dq轴分量与实际交流电压的dq轴分量相等的虚拟电压，对实际交流电压进行跟踪，当虚拟电网自适应滤波器对实际交流电压的跟踪时间达到预先设置的时间阈值后，跟踪结束；

所述自适应跟踪模块204用于检测当前的实际交流电压的dq轴分量，计算当前的实际交流电压的dq轴分量与跟踪结束时虚拟电压的dq轴分量的偏差，根据偏差对虚拟电网自适应滤波器输出的虚拟电压进行校正，对实际交流电压进行自适应跟踪，当检测到实际交流电压有效值大于电压阈值时，结束自适应跟踪。

作为一个优选的实施例，所述实际交流电压有效值计算模块201具体用于：

实时采集柔性直流输电线路的实际交流电，将实际交流电在dq坐标系中进行变换，得到实际交流电的dq轴分量，根据实际交流电压的dq轴分量计算实际交流电压的有效值。

作为一个优选的实施例，所述比较模块202中的脉冲信号持续的时间范围为2ms～15ms，电压阈值的范围为0.7pu～0.9pu。

作为一个优选的实施例，所述自适应跟踪模块203计算当前的实际交流电压的dq轴分量与跟踪结束时虚拟电压的dq轴分量的偏差，根据偏差对虚拟电网自适应滤波器输出的虚拟电压进行校正的具体过程为：

获取当前的实际交流电压正序dq轴分量以及负序dq轴分量，对实际交流电压正序dq轴分量以及负序dq轴分量分别进行N个采样点平均值计算，分别得到实际交流电压正序dq轴分量的平均值以及负序dq轴分量平均值；

将实际交流电压正序dq轴分量的平均值以及负序dq轴分量平均值分别与完全跟踪结束时的虚拟电压的dq轴分量幅值进行比较，计算偏差；

若偏差位于预先设置的正门槛值与预先设置的负门槛值之间，则将跟踪结束时的虚拟电压作为虚拟电网自适应滤波器输出的虚拟电压；

若偏差位于大于预先设置的正门槛值，则将跟踪结束时的虚拟电压加上预设的固定梯度的和作为虚拟电网自适应滤波器输出的虚拟电压；

若偏差位于小于预先设置的负门槛值，则将跟踪结束时的虚拟电压减去预设的固定梯度的差作为虚拟电网自适应滤波器输出的虚拟电压；

当检测到实际交流电压有效值大于电压阈值，结束流程。

如图7所示，一种柔性直流高频谐振抑制设备30，所述设备包括处理器300以及存储器301；

所述存储器301用于存储程序代码302，并将所述程序代码302传输给所述处理器；

所述处理器300用于根据所述程序代码302中的指令执行上述的一种柔性直流高频谐振抑制方法中的步骤。

示例性的，所述计算机程序302可以被分割成一个或多个模块/单元，所述一个或者多个模块/单元被存储在所述存储器301中，并由所述处理器300执行，以完成本申请。所述一个或多个模块/单元可以是能够完成特定功能的一系列计算机程序指令段，该指令段用于描述所述计算机程序302在所述终端设备30中的执行过程。

所述终端设备30可以是桌上型计算机、笔记本、掌上电脑及云端服务器等计算设备。所述终端设备可包括，但不仅限于，处理器300、存储器301。本领域技术人员可以理解，图7仅仅是终端设备30的示例，并不构成对终端设备30的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件，例如所述终端设备还可以包括输入输出设备、网络接入设备、总线等。

所称处理器300可以是中央处理单元(Central Processing Unit，CPU)，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现成可编程门阵列(Field-ProgrammaBle Gate Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。

所述存储器301可以是所述终端设备30的内部存储单元，例如终端设备30的硬盘或内存。所述存储器301也可以是所述终端设备30的外部存储设备，例如所述终端设备30上配备的插接式硬盘，智能存储卡(Smart Media Card,SMC)，安全数字(Secure Digital,SD)卡，闪存卡(Flash Card)等。进一步地，所述存储器301还可以既包括所述终端设备30的内部存储单元也包括外部存储设备。所述存储器301用于存储所述计算机程序以及所述终端设备所需的其他程序和数据。所述存储器301还可以用于暂时地存储已经输出或者将要输出的数据。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统，装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统，装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-OnlyMemory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (8)

1.一种柔性直流高频谐振抑制方法，其特征在于，所述方法适用于预先在柔性直流电流内环控制器的前馈环节中安装虚拟电网自适应滤波器，方法包括以下步骤：

S1：实时检测柔性直流输电线路的实际交流电压的dq轴分量，根据实际交流电压的dq轴分量计算实际交流电压的有效值；

S2：将实际交流电压的有效值与预先设置的电压阈值相比较，当实际交流电压的有效值从1pu降低至小于所述电压阈值时，发送持续预置时长的脉冲信号至虚拟电网自适应滤波器；

S3：令虚拟电网自适应滤波器在脉冲信号持续的时间内产生dq轴分量与实际交流电压的dq轴分量完全相等的虚拟电压，对实际交流电压进行完全跟踪，当虚拟电网自适应滤波器对实际交流电压的跟踪时间达到预置时长后，完全跟踪结束；

S4：检测当前的实际交流电压的dq轴分量，根据当前的实际交流电压的dq轴分量计算当前的实际交流电压的有效值，计算当前的实际交流电压的dq轴分量与完全跟踪结束时虚拟电压的dq轴分量的偏差，根据偏差对虚拟电网自适应滤波器输出的虚拟电压进行校正，对实际交流电压进行自适应跟踪，当检测到实际交流电压有效值大于所述电压阈值时，结束自适应跟踪并将所述实际交流电压有效值作为所述虚拟电网自适应滤波器的输出；

其中，计算当前的实际交流电压的dq轴分量与完全跟踪结束时虚拟电压的dq轴分量的偏差，根据偏差对虚拟电网自适应滤波器输出的虚拟电压进行校正的具体过程为：

获取当前的实际交流电压正序dq轴分量的以及负序dq轴分量，对正序dq轴分量以及负序dq轴分量分别进行N个采样点平均值计算，分别得到实际交流电压正序dq轴分量的平均值以及负序dq轴分量平均值；

将实际交流电压正序dq轴分量的平均值以及负序dq轴分量平均值分别与完全跟踪结束时的虚拟电压的dq轴分量幅值进行比较，计算偏差；

若偏差位于预先设置的正门槛值与预先设置的负门槛值之间，则将完全跟踪结束时的虚拟电压作为虚拟电网自适应滤波器输出的虚拟电压；

若偏差位于大于预先设置的正门槛值，则将完全跟踪结束时的虚拟电压加上预设的固定梯度的和作为虚拟电网自适应滤波器输出的虚拟电压；

若偏差位于小于预先设置的负门槛值，则将完全跟踪结束时的虚拟电压减去预设的固定梯度的差作为虚拟电网自适应滤波器输出的虚拟电压；

当检测到实际交流电压有效值大于电压阈值，结束流程。

2.根据权利要求1所述的一种柔性直流高频谐振抑制方法，其特征在于，实时检测柔性直流输电线路的实际交流电压的dq分量的具体过程为：

实时采集柔性直流输电线路的实际交流电压，将实际交流电压在dq坐标系中进行变换，得到实际交流电压正序dq轴分量以及负序dq轴分量。

3.根据权利要求1所述的一种柔性直流高频谐振抑制方法，其特征在于，在S2中，脉冲信号持续的时间范围为2ms~15ms。

4.根据权利要求1所述的一种柔性直流高频谐振抑制方法，其特征在于，在S2中，所述电压阈值的范围为0.7pu~0.9pu。

5.一种柔性直流高频谐振抑制系统，其特征在于，所述系统适用于预先在柔性直流电流内环控制器的前馈环节中安装虚拟电网自适应滤波器，系统包括：实际交流电压有效值计算模块、比较模块、跟踪模块以及自适应跟踪模块；

所述实际交流电压有效值计算模块用于实时检测柔性直流输电线路的实际交流电压的dq轴分量，根据实际交流电压的dq轴分量计算实际交流电压的有效值；

所述比较模块用于将实际交流电压的有效值与预先设置的电压阈值相比较，当实际交流电压的有效值从1pu降低至小于所述电压阈值时，发送持续预置时长的脉冲信号至虚拟电网自适应滤波器；

所述跟踪模块用于令虚拟电网自适应滤波器在脉冲信号持续的时间内产生dq轴分量与实际交流电压的dq轴分量完全相等的虚拟电压，对实际交流电压进行完全跟踪，当虚拟电网自适应滤波器对实际交流电压的跟踪时间达到预置时长后，完全跟踪结束；

所述自适应跟踪模块用于检测当前的实际交流电压的dq轴分量，根据当前的实际交流电压的dq轴分量计算当前的实际交流电压的有效值，若当前的实际交流电压的有效值，则计算当前的实际交流电压的dq轴分量与完全跟踪结束时虚拟电压的dq轴分量的偏差，根据偏差对虚拟电网自适应滤波器输出的虚拟电压进行校正，对实际交流电压进行自适应跟踪，当检测到实际交流电压有效值大于所述电压阈值时，结束自适应跟踪并将所述实际交流电压有效值作为所述虚拟电网自适应滤波器的输出；

其中，自适应跟踪模块计算当前的实际交流电压的dq轴分量与完全跟踪结束时虚拟电压的dq轴分量的偏差，根据偏差对虚拟电网自适应滤波器输出的虚拟电压进行校正的具体过程为：

获取当前的实际交流电压正序dq轴分量以及负序dq轴分量，对实际交流电压正序dq轴分量以及负序dq轴分量分别进行N个采样点平均值计算，分别得到实际交流电压正序dq轴分量的平均值以及负序dq轴分量平均值；

将实际交流电压正序dq轴分量的平均值以及负序dq轴分量平均值分别与完全跟踪结束时的虚拟电压的dq轴分量幅值进行比较，计算偏差；

若偏差位于预先设置的正门槛值与预先设置的负门槛值之间，则将完全跟踪结束时的虚拟电压作为虚拟电网自适应滤波器输出的虚拟电压；

若偏差位于大于预先设置的正门槛值，则将完全跟踪结束时的虚拟电压加上预设的固定梯度的和作为虚拟电网自适应滤波器输出的虚拟电压；

若偏差位于小于预先设置的负门槛值，则将完全跟踪结束时的虚拟电压减去预设的固定梯度的差作为虚拟电网自适应滤波器输出的虚拟电压；

当检测到实际交流电压有效值大于电压阈值，结束流程。

6.根据权利要求5所述的一种柔性直流高频谐振抑制系统，其特征在于，所述实际交流电压有效值计算模块具体用于：

实时采集柔性直流输电线路的实际交流电压，将实际交流电压在dq坐标系中进行变换，得到实际交流电压正序dq轴分量以及负序dq轴分量；根据实际交流电压正序dq轴分量以及负序dq轴分量计算实际交流电压的有效值。

7.根据权利要求6所述的一种柔性直流高频谐振抑制系统，其特征在于，所述比较模块中的脉冲信号持续的时间范围为2ms~15ms，电压阈值的范围为0.7pu~0.9pu。

8.一种柔性直流高频谐振抑制设备，其特征在于，包括处理器以及存储器；

所述存储器用于存储程序代码，并将所述程序代码传输给所述处理器；

所述处理器用于根据所述程序代码中的指令执行权利要求1~ 4任一项所述的一种柔性直流高频谐振抑制方法。

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