CN114865683A - 电网系统中换流站的谐波预测方法和装置 - Google Patents

电网系统中换流站的谐波预测方法和装置 Download PDF

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CN114865683A CN202210591037.0A CN202210591037A CN114865683A CN 114865683 A CN114865683 A CN 114865683A CN 202210591037 A CN202210591037 A CN 202210591037A CN 114865683 A CN114865683 A CN 114865683A
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Abstract

本申请提供的电网系统中换流站的谐波预测方法，电网系统包括换流站和若干个谐波源，包括：获取谐波源的谐波电流频谱和转移阻抗；根据谐波电流频谱得到各个谐波源产生的谐波电流；根据谐波电流和转移阻抗得到各个谐波源产生的初始谐波电压值；针对每一个初始谐波电压值随机生成多个对应的初始相角；同一个初始谐波电压值与多个对应的初始相角生成的多个初始谐波电压相量，组成初始谐波电压相量组；从每一个初始谐波电压相量组中随机选取一个初始谐波电压相量叠加计算多个中间谐波电压相量；对多个中间谐波电压相量进行概率分布计算，得到换流站的预测谐波电压。上述谐波预测方法可以在谐波源存在多种相位可能的情况下得到准确的谐波预测结果。

Description

电网系统中换流站的谐波预测方法和装置
技术领域
本发明涉及电网系统技术领域，具体涉及一种电网系统中换流站的谐波预测方法、装置、存储介质和设备。
背景技术
高压直流输电由于具备大容量、低损耗、非同步能力强等优势，在长距离大容量输电方面得到广泛应用。换流站是在高压直流输电系统中，为了完成将交流电变换为直流电或者将直流电变换为交流电的转换，并达到电网系统对于安全稳定及电能质量的要求而建立的站点。需要说明的是，本发明讨论的换流站为直流换流站，后续简称为换流站。
由于换流站会引起谐波不稳定机理，谐波不仅在同一换流器的交直流侧相互影响，还会通过交流线路在不同换流站之间传递，增加谐波不稳定风险。这些谐波如果不加控制，会造成许多不良影响，例如由于谐波引起的附加损耗可使发电机和电容器过热；使换流器控制不稳定；引起电网系统中的局部谐振过电压，会影响电网系统的正常运行，从而降低输电效率。
常规的换流站通常配置有交流滤波器，而交流滤波器又以设计时测量的背景谐波为依据，但背景谐波的水平是在不断变化的，尤其是近区出现较大的新能源发电厂或者电力电子负荷时，影响相对较大，因此需要根据规划数据对直流换流站的谐波水平进行预测估计。
目前的换流站谐波水平预测方法分为两种，分别是谐波源的几何叠加法和算术和叠加方法。
其中，几何叠加法为：考虑在换流站处的谐波相位完全相同，谐波量直接叠加，产生的总谐波畸变率计算表达式为：
Figure BDA0003667403950000011
几何叠加法是考虑新能源分布式接入后相对合理的计算方法，但是该方法无法评估极端严苛的谐波情况。根据电网系统今年来的谐波发展情况，谐波问题往往是在交流系统极端工况下发生的，该方法无法充分考虑极端工况情况下谐波对换流站的影响。
另外，算术和叠加方法为：交直流电网系统的各次谐波的初相角是高度离散的随机变量，在复平面上广泛分布。在两个谐波量合成求和计算式，可取两者的相角差为π/2，即按两个谐波量正交的情况考虑。当公共连接点的背景谐波和电铁畸变负荷产生的各次谐波电压含有率HRUh之间的相交差按正交的情况考虑，可根据h次HRUh的求和法则，推导出总谐波电压畸变率THDu的求和表达式，具体为：
Figure BDA0003667403950000021
该总谐波电压畸变率的求和表达式已在电铁、分布式光伏等谐波计算中广泛应用，但是该计算结果使用的谐波情况过于严苛，无法应用于一般场景。
综上，现有技术中，对于换流站谐波水平预测的几何叠加方法将谐波源在换流站处的谐波相位视为完全相同，无法考虑最严苛的工况；对于换流站谐波水平预测的算术叠加方法将谐波源在换流站处的谐波相位统一按照正交处理，得到的结果过于严苛，无法应用于一般场景。因此，考虑到新能源的分布式接入，多谐波源的相位存在多种可能，亟需提出一种适用于谐波源在换流站处的谐波相位多种情况的谐波预测方法。
发明内容
基于此，本发明提供一种电网系统中换流站的谐波预测方法、装置、存储介质和设备，考虑谐波源在换流站处存在多种相位可能的情况，能够得到准确的谐波水平预测方法。
第一方面，本发明提供一种电网系统中换流站的谐波预测方法，所述电网系统包括换流站和若干个谐波源，包括：
获取若干个所述谐波源的谐波电流频谱和转移阻抗；
根据若干个所述谐波源的谐波电流频谱，得到各个谐波源产生的谐波电流；
根据所述谐波电流和所述转移阻抗，得到各个谐波源在换流站端口处产生的初始谐波电压值；
针对每一个所述初始谐波电压值，随机生成多个对应的初始相角；
根据每一个所述初始谐波电压值和多个所述对应的初始相角，生成多个初始谐波电压相量；其中，同一个初始谐波电压值与多个对应的初始相角生成的多个初始谐波电压相量，组成一个初始谐波电压相量组；
从每一个初始谐波电压相量组中随机选取一个初始谐波电压相量进行叠加计算，得到多个中间谐波电压相量；
对多个所述中间谐波电压相量进行概率分布计算，得到换流站的预测谐波电压。
第二方面，本发明提供一种电网系统中换流站的谐波预测装置，所述电网系统包括换流站和若干个谐波源，包括：
电网系统参数获取模块，用于获取若干个所述谐波源的谐波电流频谱和转移阻抗；
谐波电流计算模块，用于根据若干个所述谐波源的谐波电流频谱，得到各个谐波源产生的谐波电流；
初始谐波电压计算模块，用于根据所述谐波电流和所述转移阻抗，得到各个谐波源在换流站端口处产生的初始谐波电压；
初始相角获取模块，用于针对每一个所述初始谐波电压值，随机生成多个对应的初始相角；
初始谐波电压相量组计算模块，用于根据每一个所述初始谐波电压值和多个所述对应的初始相角，生成多个初始谐波电压相量；其中，同一个初始谐波电压值与多个对应的初始相角生成的多个初始谐波电压相量，组成一个初始谐波电压相量组；
中间谐波电压计算模块，用于从每一个初始谐波电压相量组中选取一个初始谐波电压相量进行叠加计算，得到多个中间谐波电压相量；
换流站谐波电压计算模块，用于对多个所述中间谐波电压相量进行概率分布计算，得到换流站的预测谐波电压。
第三方面，本发明提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述第一方面电网系统中换流站的谐波预测方法的步骤。
第四方面，本发明提供一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时执行上述第一方面电网系统中换流站的谐波预测方法。
采用上述技术方案的有益效果为：本申请的电网系统中换流站谐波预测方法，考虑了多谐波源在换流站处的多种相位可能情况，解决了多谐波源相位叠加过于严苛或不能考虑严苛工况的难题，得到多个谐波源在换流站处更加准确的谐波预测结果。
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。
图1为电网系统中换流站的谐波预测的方法示意图；
图2为电网系统中换流站的谐波预测方法实施例的部分电网系统元件结构示意图；
图3为电网系统中换流站的谐波预测方法中获取转移阻抗的方法示意图；
图4为电网系统中换流站的谐波预测装置示意图。
具体实施方式
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，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。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他实施例，都属于本发明保护的范围。为了更详细说明本发明，下面结合附图对本发明提供的电网系统中换流站的谐波预测方法、装置、存储介质和设备，进行具体地描述。
高压直流输电由于具备大容量、低损耗、非同步能力强等优势，在长距离大容量输电方面得到广泛应用。换流站是在高压直流输电系统中，为了完成将交流电变换为直流电或者将直流电变换为交流电的转换，并达到电网系统对于安全稳定及电能质量的要求而建立的站点。需要说明的是，本发明讨论的换流站为直流换流站，后续简称为换流站。
换流站连接有多个谐波源，所述谐波源包括能够产生谐波的电源和能够产生谐波的负荷；所述电源包括风电、光伏等新能源发电系统，所述负荷包括牵引站、电解铝等负荷。由于谐波的传递性，多个上述谐波源产生的谐波在换流站处发生叠加作用，也就是本发明需要预测的换流站的谐波。
本发明实施例提供电网系统中换流站的谐波预测方法的具体应用场景。该应用系统包括实施例提供的终端设备，终端设备可以是具有显示屏的各种电子设备，包括但不限于智能手机和计算机设备，其中计算机设备可以是台式计算机、便携式计算机、膝上型计算机、平板电脑等设备中的至少一种。用户对终端设备进行操作，发出电网系统中换流站的谐波预测的操作指示，终端设备执行本发明的电网系统中换流站的谐波预测方法，具体过程请参考电网系统中换流站的谐波预测方法实施例。
基于此，本申请实施例中提供了电网系统中换流站的谐波预测方法，该方法应用于终端设备为例进行说明，结合附图1示出的电网系统中换流站的谐波预测方法的流程示意图和附图2的部分电网系统的元件结构示意图，所述电网系统包括换流站和若干个谐波源，所述谐波源包括风电、光伏等新能源发电系统，和牵引站、电解铝等负荷的任意组合，包括以下步骤：
步骤S11：获取若干个谐波源的谐波电流频谱和转移阻抗。
电网系统接入的谐波源可以是产生谐波的电源或产生谐波的负荷，其中电源包括风电、光伏等新能源发电系统，所述负荷包括牵引站、电解铝等负荷。
其中，谐波源的转移阻抗，是在复杂电网系统中只保留发电机电动势节点(包括无限大功率母线)和短路点，经过网络化简消去其他中间节点(或称联络节点)，最后得到一个网络，在此网络中，可以略去各电源间的连线，以为连线中的电流是电源间的交换电流，与短路电路无关，这样就形成了一个以短路点为中心的辐射形网络，每一条辐射之路只含一个电源，经一阻抗(称转移阻抗)与短路点相连。简单地说，电源的转移阻抗就是电源到电路短路点阻抗，多用于短路计算。如附图2所示，电源US3的转移阻抗为电源US3到电路短路点3之间的阻抗；电源US2的转移阻抗为电源US2到电路短路点2之间的阻抗；电源US1的转移阻抗为电源US1到电路短路点3之间的阻抗。
在本实施例中，结合附图3示出的获得谐波源的转移阻抗方法的示意图，获得谐波源的转移阻抗包括：
S21：分别将各个谐波源接入电网系统，分别向所述谐波源注入各次测试谐波电流，得到换流站端的谐波电压。
其中，测试谐波电流可为1pu谐波电流。换流站端的谐波电压为谐波源在输入测试谐波电压前后，换流器端产生的电压差值大小。例如，使谐波源US2、US3处于断路状态，谐波源US1处于正常工作状态，在谐波源US1输入1pu的测试谐波电流，并获取在输入测试谐波电流前和输入测试谐波电流后获取换流器端的电压大小，得到输入测试谐波电流前后在换流器端产生的电压差值，即为谐波源US1在换流站端的谐波电压。根据上述方法，分别使谐波源US1、US2、US3接入电网系统，得到各谐波源在换流站端产生的谐波电压UC1、UC2、UC3。
S22：根据各谐波源在换流站端产生的谐波电压和输入的测试谐波电流，得到各个谐波源的转移阻抗。
具体的，各谐波源的转移阻抗计算的具体表达式为：
Figure BDA0003667403950000071
其中
Figure BDA0003667403950000072
为第Pn个谐波源的转移阻抗，Ucn为第Pn个谐波源在换流站端产生的谐波电压，Is为测试谐波电流。例如，通过上述表达式，根据谐波源US1在换流站产生的谐波电压Uc1和1pu的测试谐波电流Is，得到谐波源US1的转移阻抗
Figure BDA0003667403950000073
以此类推，可得到谐波源US2的转移阻抗
Figure BDA0003667403950000074
谐波源US3的转移阻抗
Figure BDA0003667403950000075
步骤S12：根据若干个所述谐波源的谐波电流频谱，得到各个谐波源产生的谐波电流。
具体的，谐波源产生的谐波电流与谐波源的电流的频谱相关，所述频谱是2次-50次谐波电流得知，例如2次谐波电流10A、3次谐波电流15A，并以此类推，直至得到50次谐波电流的值。各谐波源产生的谐波电流跟电网系统中的电源结构相关，电网系统中不同类型的谐波源产生的谐波电流不相同。
步骤S13：根据所述谐波电流和所述转移阻抗，得到各个谐波源在换流站端口处产生的初始谐波电压值。
具体的，谐波源在换流站端口处产生的初始谐波电压值的具体表达式为：
Figure BDA0003667403950000076
其中
Figure BDA0003667403950000077
为第Pn个谐波源在换流站端口处产生的初始谐波电压值，
Figure BDA0003667403950000078
为第Pn个谐波源的谐波电流，
Figure BDA0003667403950000079
为第Pn个谐波源的转移阻抗。
本实施例中电网系统是分布在不同点的电源和负荷通过交流线路相互连接而成，这样的系统构成网络后需要计算在网络的各个节点的电压和电流，这种计算工具通常为机电暂态计算软件，通常采用比较复杂的数值算法进行求解，如牛顿拉夫逊算法等。
步骤S14：针对每一个初始谐波电压值，随机生成多个对应的初始相角。
其中，初始谐波电压的初始相角是随机获取的，初始相角的取值范围为[0°，360°]。为了使最后预测的谐波电压更加准确，初始相角获取的数量可以足够的多，本实施例可设置初始相角随机获取的数量为1000个。
S15：根据每一个初始谐波电压值和多个对应的初始相角，生成多个初始谐波电压相量；其中，同一个初始谐波电压值与多个对应的初始相角生成的多个初始谐波电压相量，组成一个初始谐波电压相量组；
步骤S16：从每一个初始谐波电压相量组中随机选取一个初始谐波电压相量进行叠加计算，得到中间谐波电压相量。
其中，中间谐波电压相量具体表达式为：
Figure BDA0003667403950000081
Figure BDA0003667403950000082
其中，Ucn为中间谐波电压相量，
Figure BDA0003667403950000083
为第Pn个谐波源在换流站端口处产生的初始谐波电压值，ω0为初始谐波电压相量的频率，t为初始谐波电压相量对应的时刻，n为正整数，
Figure BDA0003667403950000084
为第Pn个谐波源的初始相角，
Figure BDA0003667403950000085
为随机数，取值范围为[0°，360°],
Figure BDA0003667403950000086
为第Pn个谐波源对应的初始谐波电压相量，N为电网系统包括的谐波源数量。
步骤S17：对多个所述中间谐波电压相量进行概率分布计算，得到换流站的预测谐波电压。
具体的，为了使预测结果更加准确，根据选取的初始谐波电压相量不同得到多个中间谐波电压相量，本实施例中间谐波电压的数量为1000个。并且，考虑到电网系统换流站处的谐波畸变率一般为95％，对得到的多个中间谐波电压相量按95％的概率进行分布计算，得到换流站的预测谐波电压。
为了更加直观的表示本实施例，结合附图2以及详细的试验数据说明：
搭建如附图2所示的电网系统仿真模型，研究位置点1、位置点2以及位置点3接入的谐波源对位置点C的换流站的谐波影响，分别在位置点1、位置点2以及位置点3注入1pu的测试谐波电流，获得各位置点的转移阻抗为：
位置点1 位置点2 位置点3
转移阻抗(Ω) 3.246 2.134 5.670
根据各谐波点的谐波特性，以计算5次谐波为例，得到各位置点的5次谐波电流为：
位置点1 位置点2 位置点3
谐波电流(A) 47 38 32
由此，计算得到各个谐波源在换流站端口处产生的初始谐波电压为：
位置点1 位置点2 位置点3
初始谐波电压(kV) 0.152 0.081 0.181
对上述初始谐波电压进行相位叠加以及按照98％的概率进行分布计算处理，得到换流站的预测谐波电压为0.265kV。
本实施例提供的电网系统中换流站的谐波预测方法，解决了多谐波源叠加计算的技术难题，解决了目前多谐波源叠加计算结果过于严苛或无法考虑严苛工况的问题，提供能够适用于多谐波的相位存在多种可能的一般场景谐波叠加计算方法，能够根据电网系统的规划数据给出换流站处准确的谐波水平预测方法。
应该理解的是，虽然附图1和附图3的流程图中的各个步骤按照箭头的指标依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限值，这些步骤可以以其他的顺序执行。而且附图1和附图3中的至少一部分步骤可以包括多个子步骤或者多个阶段，这些子步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，这些子步骤或者阶段的执行顺序也不必然使依次进行，而是可以与其他步骤或者其他子阶段或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。
上述本申请公开的实施例中详细描述了一种电网系统中换流器的谐波预测方法，对于本申请公开的上述方法可以采用多种形式的设备实现，因此本申请还公开了对应上述方法的电网系统中换流器的谐波预测装置，下面给出具体的实施例进行详细说明。
如附图4所示，本发明实施例还提供电网系统中换流器的谐波预测装置，，电网系统包括换流站和若干个谐波源，包括：
电网系统参数获取模块301，用于获取若干个谐波源的谐波电流频谱和转移阻抗。
在一个实施例中，所述电网系统参数获取模块301，用于分别将各个谐波源接入电网系统，分别向谐波源注入各次测试谐波电流，得到换流站端的谐波电压；根据所述谐波电压和测试谐波电流，得到各个谐波源的转移阻抗。
谐波电流计算模块302，用于根据若干个谐波源的谐波电流频谱，得到各个谐波源产生的谐波电流。
初始谐波电压计算模块303，用于根据所述谐波电流和所述转移阻抗，得到各个谐波源在换流站端口处产生的初始谐波电压值。
初始相角获取模块304，用于针对每一个初始谐波电压值，随机生成多个对应的初始相角；
初始谐波电压相量组计算模块305，用于根据每一个初始谐波电压值和多个对应的初始相角，生成多个初始谐波电压相量；其中，同一个初始谐波电压值与多个对应的初始相角生成的多个初始谐波电压相量，组成一个初始谐波电压相量组；
中间谐波电压计算模块306，用于从每一个初始谐波电压相量组中选取一个初始谐波电压相量进行叠加计算，得到多个中间谐波电压相量。
具体的，中间谐波电压相量的具体表达式为：
Figure BDA0003667403950000101
Figure BDA0003667403950000102
其中，Ucn为中间谐波电压相量，
Figure BDA0003667403950000103
为第Pn个谐波源在换流站端口处产生的初始谐波电压值，ω0为初始谐波电压相量的频率，t为初始谐波电压相量对应的时刻，n为正整数，
Figure BDA0003667403950000111
为第Pn个谐波源的初始相角，取值范围为[0°，360°],
Figure BDA0003667403950000112
为第Pn个谐波源对应的初始谐波电压相量，N为电网系统包括的谐波源数量。
换流站谐波电压计算模块307，用于对多个所述中间谐波电压相量进行概率分布计算，得到换流站的预测谐波电压。
关于电网系统中换流器的谐波预测装置的具体限定可以参见上文中对于方法的限定，此处不再赘述。上述装置中的各个模块可全部或者部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各模块可以硬件形式内嵌于或者独立于终端设备的处理器中，也可以以软件形式存储于终端设备的存储器中，以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。
在一个实施例中，本发明还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现上述第一方面电网系统中换流器的谐波预测方法的步骤。
计算机可读存储介质可以是诸如闪存、EEPROM(电可擦除可编只读程存储器)、EPROM(可擦除可编只读程存储器)、硬盘或者ROM之类的电子存储器。可选的，计算机可读存储介质包括非瞬时性计算机可读介质(non-transitory computer-readable storagemedium)。计算机可读存储介质具有执行上述方法中的任何方法步骤的程序代码的存储空间。这些程序代码可以从一个或者多个计算机程序产品中读出或者写入这一个或者多个计算机程序产品中，程序代码可以以适当形式进行压缩。
在一个实施例中，本发明还提供一种计算机设备，包括存储器和处理器，存储器存储有计算机程序，处理器执行所述计算机程序时执行上述第一方面电网系统中换流器的谐波预测方法。
计算机设备包括存储器、处理器以及一个或多个计算机程序，其中一个或多个计算机程序可以被存储在存储器中并被配置为由一个或多个处理器执行，一个或多个应用程序配置用于执行上述电网系统中换流器的谐波预测方法。
处理器可以包括一个或多个处理核。处理器利用各种接口和线路连接整个计算机设备内的各个部分，通过运行或执行存储在存储器内的指令、程序、代码集或指令集，以及调用存储在存储器内的数据，执行计算机设备的各种功能和处理数据。可选地，处理器可以采用数字信号处理(Digital Signal Processing，DSP)、现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，FPGA)、可编程逻辑阵列(Programmable Logic Array，PLA)中的至少一种硬件形式来实现。处理器可集成中央处理器(Central Processing Unit，CPU)、埋点数据的上报验证器(Graphics Processing Unit，GPU)和调制解调器等中的一种或几种的组合。其中，CPU主要处理操作系统、用户界面和应用程序等；GPU用于负责显示内容的渲染和绘制；调制解调器用于处理无线通信。可以理解的是，上述调制解调器也可以不集成到处理器中，单独通过一块通信芯片进行实现。
存储器可以包括随机存储器(Random Access Memory，RAM)，也可以包括只读存储器(Read-Only Memory)。存储器可用于存储指令、程序、代码、代码集或指令集。存储器可包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储用于实现操作系统的指令、用于实现至少一个功能的指令(比如触控功能、声音播放功能、图像播放功能等)、用于实现上述各个方法实施例的指令等。存储数据区还可以存储终端设备在使用中所创建的数据等。
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 (10)

1.一种电网系统中换流站的谐波预测方法，所述电网系统包括换流站和若干个谐波源，其特征在于，包括：
获取若干个所述谐波源的谐波电流频谱和转移阻抗；
根据若干个所述谐波源的谐波电流频谱，得到各个谐波源产生的谐波电流；
根据所述谐波电流和所述转移阻抗，得到各个谐波源在换流站端口处产生的初始谐波电压值；
针对每一个所述初始谐波电压值，随机生成多个对应的初始相角；
根据每一个所述初始谐波电压值和多个所述对应的初始相角，生成多个初始谐波电压相量；其中，同一个初始谐波电压值与多个对应的初始相角生成的多个初始谐波电压相量，组成一个初始谐波电压相量组；
从每一个初始谐波电压相量组中随机选取一个初始谐波电压相量进行叠加计算，得到多个中间谐波电压相量；
对多个所述中间谐波电压相量进行概率分布计算，得到换流站的预测谐波电压。
2.如权利要求1所述的一种电网系统中换流站的谐波预测方法，其特征在于，所述中间谐波电压相量的具体表达式为：
Figure FDA0003667403940000011
其中，Ucn为中间谐波电压相量，
Figure FDA0003667403940000014
为第Pn个谐波源在换流站端口处产生的初始谐波电压值，
Figure FDA0003667403940000015
为第Pn个谐波源产生的初始谐波电压的初始相角，取值范围为[0°，360°],
Figure FDA0003667403940000012
为第Pn个谐波源对应的初始谐波电压相量，N为电网系统包括的谐波源数量。
3.如权利要求1所述的一种电网系统中换流站的谐波预测方法，其特征在于，所述初始谐波电压值的具体表达式为：
Figure FDA0003667403940000016
其中
Figure FDA0003667403940000013
为第Pn个谐波源在换流站端口处产生的初始谐波电压值，
Figure FDA0003667403940000021
为第Pn个谐波源的谐波电流，
Figure FDA0003667403940000022
为第Pn个谐波源的转移阻抗。
4.如权利要求1所述的一种电网系统中换流站的谐波预测方法，其特征在于，所述获取谐波源额转移阻抗包括：
分别将各个所述谐波源接入电网系统，并向每个所述谐波源注入各次测试谐波电流，得到换流站端的谐波电压；
根据所述谐波电压和所述测试谐波电流，得到各个谐波源的转移阻抗。
5.一种电网系统中换流站的谐波预测装置，所述电网系统包括换流站和若干个谐波源，其特征在于，包括：
电网系统参数获取模块，用于获取若干个所述谐波源的谐波电流频谱和转移阻抗；
谐波电流计算模块，用于根据若干个所述谐波源的谐波电流频谱，得到各个谐波源产生的谐波电流；
初始谐波电压计算模块，用于根据所述谐波电流和所述转移阻抗，得到各个谐波源在换流站端口处产生的初始谐波电压值；
初始相角获取模块，用于针对每一个所述初始谐波电压值，随机生成多个对应的初始相角；
初始谐波电压相量组计算模块，用于根据每一个所述初始谐波电压值和多个所述对应的初始相角，生成多个初始谐波电压相量；其中，同一个初始谐波电压值与多个对应的初始相角生成的多个初始谐波电压相量，组成一个初始谐波电压相量组；
中间谐波电压计算模块，用于从每一个初始谐波电压相量组中选取一个初始谐波电压相量进行叠加计算，得到多个中间谐波电压相量；
换流站谐波电压计算模块，用于对多个所述中间谐波电压相量进行概率分布计算，得到换流站的预测谐波电压。
6.如权利要求5所述的一种电网系统中换流站的谐波预测装置，其特征在于，所述中间谐波电压相量的具体表达式为：
Figure FDA0003667403940000031
其中，Ycn为中间谐波电压相量，
Figure FDA0003667403940000032
为第Pn个谐波源在换流站端口处产生的初始谐波电压值，
Figure FDA0003667403940000033
为第Pn个谐波源产生的初始谐波电压的初始相角，取值范围为[0°，360°],
Figure FDA0003667403940000034
为第Pn个谐波源对应的初始谐波电压相量，N为电网系统包括的谐波源数量。
7.如权利要求5所述的一种电网系统中换流站的谐波预测装置，其特征在于，所述初始谐波电压值的具体表达式为：
Figure FDA0003667403940000035
其中
Figure FDA0003667403940000036
为第Pn个谐波源在换流站端口处产生的初始谐波电压值，
Figure FDA0003667403940000037
为第Pn个谐波源的谐波电流，
Figure FDA0003667403940000038
为第Pn个谐波源的转移阻抗。
8.如权利要求5所述的一种电网系统中换流站的谐波预测装置，其特征在于，所述电网系统参数获取模块，用于分别将各个所述谐波源接入电网系统，并向每个所述谐波源注入各次测试谐波电流，得到换流站端的谐波电压；根据所述谐波电压和所述测试谐波电流，得到各个谐波源的转移阻抗。
9.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1-4中任一项电网系统中换流站的谐波预测方法的步骤。
10.一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时执行权利要求1-4中任一项电网系统中换流站的谐波预测方法。
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