(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211150727.9 (22)申请日 2022.09.21 (71)申请人 中国电建集团华 东勘测设计 研究院 有限公司 地址 310014 浙江省杭州市潮王路2 2号 (72)发明人 李景一　陈晴　蒋丛笑　马润泽　 王克　彭伟林　傅春翔　杨林刚　 王霄鹤　夏冰清　李芳锋　吕亚博　 (74)专利代理 机构 浙江杭州金通专利事务所有 限公司 3 3100 专利代理师 刘晓春 (51)Int.Cl. H02J 3/01(2006.01) H02J 3/38(2006.01) (54)发明名称 一种基于电压谐波注入的海上风电场谐波 抑制方法 (57)摘要 本发明提供了一种基于电压谐波注入的海 上风电场谐波抑制方法， 1、 包 括如下步骤： S1、 将 电压谐波施加在风电机组变流控制系统的三相 电压参考值生成环节； S2、 对未施加电压谐波分 量时风电机组变流控制系统电能质量考核点的 电流谐波分量进行计算， 获得其幅值及相位信 息； S3、 注入第一个电压谐波分量， 并对应计算 当 前电能质量考核点的电流谐波分量幅值及相位； S4、 注入第二个电压谐波分量， 并对应计算当前 电能质量考核点的电流谐波分量幅值及相位： S5、 根据步骤S3、 S4的两次计算结果， 确定注入电 压谐波分量与电能质量考核点之间的传递函数 幅频特性； S6、 根据未施加电压谐波时的电流谐 波分量的幅值及相位信息， 结合传递函数幅频特 性， 确定出注入点需要施加的电压谐波分量幅值 及相位。 本发 明的抑制措施能够在不增加一次设 备的情况下， 利用风电机组变流控制自身的能力开展谐波抑制， 避免投入一次设备 带来的问题。 权利要求书3页 说明书7页 附图2页 CN 115459274 A 2022.12.09 CN 115459274 A 1.一种基于电压谐波注入的海上风电场谐波抑制方法， 其特 征在于： 包括如下步骤： S1、 将电压谐波施加在风电机组变流控制系统的三相电压参 考值生成环节； S2、 对未施加电压谐波分量 时风电机组并网系统电能质量考核点的电流谐波分量进行 计算， 获得其幅值及相位信息； S3、 注入第一个电压谐波分量， 并对应计算当前电能质量考核点的电流谐波分量幅值 及相位； S4、 注入第二个电压谐波分量， 并对应计算当前电能质量考核点的电流谐波分量幅值 及相位： S5、 根据步骤S3、 S4的两次计算结果， 确定注入电压谐波分量与电能质量考核点之间的 传递函数幅频 特性； S6、 根据未施加电压谐波时的电流谐波分量的幅值及相位信息， 结合传递函数幅频特 性， 确定出注入点需要施加的电压谐波分量幅值及相位。 2.根据权利要求1所述的一种基于电压谐波注入的海上风电场谐波抑制方法， 其特征 在于： 所述 步骤S1中， 注入的电压谐波分量数 学模型如下 所示： 其中， Uam、 Ubm及Ucm分别为各相的正序电压幅值； Uamx、 Ubmx及Ucmx分别为各相的负序电压 幅值； ωs1、 ωs2及ωsn分别为各次谐波的角频率； 及 分别为a相各次正序谐波的 相位； 及 为第n次正序谐波各相的相位 值； 及 分别为a相各次负序 谐波的相位； 及 为第n次负序谐波各相的相位 值； 上述Uah、 Ubh及Uch电压信号的向量表达式如下 所示： 根据风电机组变流控制系统中存在的电流谐波分量频率， 可以选择性的注入目标电压 谐波分量， 根据风电机组变流控制系统中电流谐波， 上述各个电压信号的幅值及相位均可 以调节。 3.根据权利要求1所述的一种基于电压谐波注入的海上风电场谐波抑制方法， 其特征权　利　要　求　书 1/3 页 2 CN 115459274 A 2在于： 所述步骤S2中， 电能质量考核点处各相电流谐波分别为 及 通过矢量变 换， 可以计算得到各相电流谐波的正序及负序谐波分量： 为了抑制各相电流谐波的正序及负序谐波分量， 需要在电能质量考核点处注入反向的 正序及负序电流谐波分量分别为 Ixc+及Ixc‑： 4.根据权利要求3所述的一种基于电压谐波注入的海上风电场谐波抑制方法， 其特征 在于： 所述步骤S5中， 对于电能质量考核点处注入的电流谐波分量与注入的电压谐波分量 之间， 两者的传递 函数如下 所示： 5.根据权利要求4所述的一种基于电压谐波注入的海上风电场谐波抑制方法， 其特征 在于： 所述 步骤S2中， 当电压参 考值中未注入 任何的电压谐波分量时， 即 及 均为0 时， 记录并计算得到此时电能质量考核点处的电流谐波值 及 所述步 骤S3中， 仅注入正序分量电压 记录并计算得到此时电能质量考核点处的电流谐波值 及 所述步骤S4中， 仅注入负序分量电压 记录并计算得到此时 电能质量 考核点处的电流谐波值 及 进而结合式(4)可 得： 由此， 求得传递 导纳矩阵如下 所示：权　利　要　求　书 2/3 页 3 CN 115459274 A 3