專利名稱：電力系統(tǒng)二階高通濾波器參數(shù)計算方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電力行業(yè)中無功補(bǔ)償及諧波治理裝置設(shè)計方法。
背景技術(shù)：
電力系統(tǒng)中二階高通濾波器作為一種阻尼寬頻帶濾波器，其阻抗受頻率變化的影響很小，在高于諧振頻率以上的頻帶均呈現(xiàn)低阻抗，因此對于高次諧波治理具有非常好的效果。然而，由于二階高通濾波器中電阻R的存在，較單調(diào)諧濾波器具有更高的有功損耗， 因此必須全面分析二階高通濾波器各參數(shù)對濾波效果、有功損耗的影響，提出一種合理的濾波器參數(shù)設(shè)計方法，讓二階高通濾波器具有綜合的最佳效果。在工程設(shè)計中，設(shè)計者往往根據(jù)經(jīng)驗來選擇二階高通濾波器各參數(shù)，在濾波器成本和濾波效果上均難以達(dá)到理想的效
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發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提出一種電力系統(tǒng)中二階高通濾波器參數(shù)計算方法，該方法較傳統(tǒng)的近似計算能夠獲得更加準(zhǔn)確的濾波器參數(shù)和濾波器效果，保證了電力系統(tǒng)的電能質(zhì)量。為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案為電力系統(tǒng)二階高通濾波器參數(shù)計算方法，首先根據(jù)電力系統(tǒng)容量及功率因數(shù)確定二階高通濾波器需要補(bǔ)償?shù)臒o功功率容量，然后根據(jù)系統(tǒng)需要濾除的諧波次數(shù)、需要補(bǔ)償?shù)臒o功功率容量、濾波器有功損耗來確定濾波器特征諧波次數(shù)及品質(zhì)因數(shù)，最后根據(jù)母線電壓、需要補(bǔ)償?shù)臒o功功率容量、濾波器特征諧波次數(shù)、品質(zhì)因數(shù)計算濾波器電容器電抗、 電抗器電抗值、電阻器阻值。所述的計算方法，確定需要補(bǔ)償?shù)臒o功功率容量Q的方法是按照下式(1)進(jìn)行計算
權(quán)利要求
1.電力系統(tǒng)二階高通濾波器參數(shù)計算方法，其特征在于該方法首先根據(jù)電力系統(tǒng)容量及功率因數(shù)確定二階高通濾波器需要補(bǔ)償?shù)臒o功功率容量，然后根據(jù)系統(tǒng)需要濾除的諧波次數(shù)、需要補(bǔ)償?shù)臒o功功率容量、濾波器有功損耗來確定濾波器特征諧波次數(shù)及品質(zhì)因數(shù)，最后根據(jù)母線電壓、需要補(bǔ)償?shù)臒o功功率容量、濾波器特征諧波次數(shù)、品質(zhì)因數(shù)計算濾波器電容器電抗、電抗器電抗值、電阻器阻值。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的計算方法，其特征在于，確定需要補(bǔ)償?shù)臒o功功率容量Q的方法是按照下式(1)進(jìn)行計算
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的計算方法，其特征在于平均負(fù)荷系數(shù)α的取值范圍為 0. 7 □ 0. 8。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的計算方法，其特征在于，確定濾波器特征諧波次數(shù)Iitl及品質(zhì)因數(shù)q的方法為A)當(dāng)需要補(bǔ)償?shù)臒o功功率容量Q≥100Mvar時，選擇q= 1，η。= [η/1. 17]，其中η 為需要濾除的諧波次數(shù)；B)當(dāng)需要補(bǔ)償?shù)臒o功功率容量Q< 100Μ var時，2≤q≤5，η大于等于25時選擇q = 5，當(dāng)13≤η < 25時根據(jù)濾波器有功損耗大小選擇q ；在q值確定后選擇滿足條件Iitl < n/ afflin的最小的奇數(shù)次特征諧波次數(shù)作為W，其中^lin為最小諧波阻抗頻率點(diǎn)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的計算方法，其特征在于最小諧波阻抗頻率點(diǎn)
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的計算方法，其特征在于，計算濾波器電容器電抗\、電抗器電抗值&、電阻器阻值R的方法分別按照(3)、(5)、(6)式進(jìn)行
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的計算方法，其特征在于，計算濾波器電容器電抗Xe按照下式 ⑷進(jìn)行
全文摘要
本發(fā)明提供了一種電力系統(tǒng)二階高通濾波器參數(shù)計算方法，該方法首先根據(jù)電力系統(tǒng)容量及功率因數(shù)確定二階高通濾波器需要補(bǔ)償?shù)臒o功功率容量，然后根據(jù)系統(tǒng)需要濾除的諧波次數(shù)、需要補(bǔ)償?shù)臒o功功率容量來確定濾波器特征諧波次數(shù)及品質(zhì)因數(shù)，最后根據(jù)母線電壓、需要補(bǔ)償?shù)臒o功功率容量、濾波器特征諧波次數(shù)、品質(zhì)因數(shù)計算濾波器電容器電抗、電抗器電抗值、電阻器阻值。該方法較傳統(tǒng)的近似計算能夠獲得更加準(zhǔn)確的濾波器參數(shù)和濾波器效果，保證了電力系統(tǒng)的電能質(zhì)量。
文檔編號H02J3/01GK102570464SQ20111033744
公開日2012年7月11日 申請日期2011年10月31日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月31日
發(fā)明者張華軍, 蔡煒 申請人:中冶南方工程技術(shù)有限公司