静止同步补偿器的滤波方法和静止同步补偿器的滤波系统与流程

1.本技术涉及电能质量治理技术领域，具体而言，涉及一种静止同步补偿器的滤波方法、静止同步补偿器的滤波装置、计算机可读存储介质和静止同步补偿器的滤波系统。


背景技术：

2.目前的无源滤波器和有源滤波器均需要在电力系统中增加相应的装置。而传统的statcom(静止同步补偿器)仅具有动态无功调节功能，不具备滤波功能。


技术实现要素：

3.本技术的主要目的在于提供一种静止同步补偿器的滤波方法、静止同步补偿器的滤波装置、计算机可读存储介质和静止同步补偿器的滤波系统，以至少解决现有技术中statcom不具备滤波功能的问题。
4.为了实现上述目的，根据本技术的一个方面，提供了一种静止同步补偿器的滤波方法，所述方法包括：确定电力系统中是否出现谐波；在所述电力系统中出现所述谐波的情况下，调整静止同步补偿器的目标电阻的电压值，以使得所述目标电阻的阻抗值达到目标阻抗值。
5.可选地，在所述电力系统中出现所述谐波的情况下，调整静止同步补偿器的目标电阻的电压值，以使得所述目标电阻的阻抗值达到目标阻抗值，包括：采用目标公式：
[0006][0007]
调整所述静止同步补偿器的所述目标电阻的电压值，以使得所述目标电阻的阻抗值达到目标阻抗值，其中，u
pcch
表示所述电力系统的目标位置处的谐波电压，z
apf
表示所述目标电阻的所述阻抗值，zs表示交流系统谐波阻抗，u
sh
表示交流系统背景谐波电压，i
lh
表示谐波源产生的谐波电流。
[0008]
可选地，在调整静止同步补偿器的目标电阻的电压值之后，所述方法还包括：获取所述电力系统的所述目标位置处的谐波电流值；获取所述电力系统的所述目标位置处的参考电流值；在所述谐波电流值小于所述参考电流值的情况下，增大所述目标电阻的所述阻抗值；在所述谐波电流值大于所述参考电流值的情况下，减小所述目标电阻的所述阻抗值。
[0009]
可选地，在调整静止同步补偿器的目标电阻的电压值之前，所述方法还包括：获取所述电力系统的所述谐波的波动频率，其中，所述波动频率为所述谐波在单位时间的波动次数；根据所述波动频率，确定调整所述静止同步补偿器的所述目标电阻的电压值的第一调节频率，其中，所述第一调节频率为所述目标电阻的所述电压值在所述单位时间的调节次数，所述波动频率和所述第一调节频率呈正相关。
[0010]
可选地，在调整静止同步补偿器的目标电阻的电压值之前，所述方法还包括：获取所述电力系统的所述谐波的波动幅度，其中，所述波动幅度为所述谐波在单位时间的最大电流值和最小电流值的差值；根据所述波动幅度，确定调整所述静止同步补偿器的所述目
标电阻的电压值的第二调节频率，其中，所述第二调节频率为所述目标电阻的所述电压值在所述单位时间的调节次数，所述波动幅度和所述第二调节频率呈正相关。
[0011]
可选地，在调整静止同步补偿器的目标电阻的电压值之后，所述方法还包括：构建人工智能模型，其中，所述人工智能模型是使用多组训练数据训练得到的，所述多组训练数据中的每一组训练数据均包括历史时间段内获取的：历史电流值的波动幅值以及所述波动幅值对应的谐波检测结果，其中，所述谐波检测结果是指是否会出现所述谐波的结果；根据所述人工智能模型确定当前时间段内是否还会出现所述谐波。
[0012]
可选地，在调整静止同步补偿器的目标电阻的电压值之后，所述方法还包括：获取所述静止同步补偿器的输出电流信号和输出电压信号；根据所述输出电流信号和所述输出电压信号确定所述静止同步补偿器的无功功率；在所述无功功率大于预设阈值的情况下，确定所述静止同步补偿器存在故障。
[0013]
根据本技术的另一方面，提供了一种静止同步补偿器的滤波装置，所述装置包括：第一确定单元，用于确定电力系统中是否出现谐波；第一调整单元，用于在所述电力系统中出现所述谐波的情况下，调整静止同步补偿器的目标电阻的电压值，以使得所述目标电阻的阻抗值达到目标阻抗值。
[0014]
根据本技术的再一方面，提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质包括存储的程序，其中，在所述程序运行时控制所述计算机可读存储介质所在设备执行任意一种所述的静止同步补偿器的滤波方法。
[0015]
根据本技术的又一方面，提供了一种静止同步补偿器的滤波系统，包括：一个或多个处理器，存储器，以及一个或多个程序，其中，所述一个或多个程序被存储在所述存储器中，并且被配置为由所述一个或多个处理器执行，所述一个或多个程序包括用于执行任意一种所述的静止同步补偿器的滤波方法。
[0016]
应用本技术的技术方案，在statcom中新填了一个目标电阻，在电力系统出现谐波的时候，通过调整电阻的电压值，使得目标电阻的阻抗值达到目标阻抗值，进而使得statcom具备滤波功能。
附图说明
[0017]
构成本技术的一部分的说明书附图用来提供对本技术的进一步理解，本技术的示意性实施例及其说明用于解释本技术，并不构成对本技术的不当限定。在附图中：
[0018]
图1示出了在一些方案中的statcom的部分结构图；
[0019]
图2示出了在一些方案中的statcom的控制结构图；
[0020]
图3示出了在一些方案中的statcom的控制框图；
[0021]
图4示出了在一些方案中的有源电力滤波器的部分结构示意图；
[0022]
图5示出了根据本技术的实施例中提供的一种执行静止同步补偿器的滤波方法的移动终端的硬件结构框图；
[0023]
图6示出了根据本技术的实施例提供的一种静止同步补偿器的滤波方法的流程示意图；
[0024]
图7示出了本方案中的控制原理示意图；
[0025]
图8示出了本方案的另一种控制原理图；
[0026]
图9示出了根据本技术的实施例提供的一种静止同步补偿器的滤波装置的结构框图。
[0027]
其中，上述附图包括以下附图标记：
[0028]
102、处理器；104、存储器；106、传输设备；108、输入输出设备。
具体实施方式
[0029]
需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本技术。
[0030]
为了使本技术领域的人员更好地理解本技术方案，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术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技术一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，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，都应当属于本技术保护的范围。
[0031]
需要说明的是，本技术的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本技术的实施例。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
[0032]
为了便于描述，以下对本技术实施例涉及的部分名词或术语进行说明：
[0033]
静止同步补偿器：是一种并联型无功补充的facts装置，能够发出或者吸收无功功率，并且其输出可以变化以控制电力系统中的特定参数，一般的，静止同步补偿器是一种固定开关变流器，当其输入端接有电源或者储能装置时，其输出端可以独立发出或者吸收可控的有功和无功功率。
[0034]
随着电网电力电子化趋势的发展，电网中出现了大量的电力电子设备，它们产生的谐波注入电网，使电网的谐波问题日益严重。
[0035]
柔性直流在低次谐波，如3、5、7次谐波的阻抗相对较低，一般低于500kv电网的同次谐波的水平，因此在交流系统中往往类似于一个谐波的阻抗低点，容易造成谐波的汇聚，从而对柔性直流产生影响。
[0036]
目前，谐波问题在工程实践中均逐渐得到凸显，并引起了电网公司的重视，但如果有效的预测、计算背景谐波的影响，如何有效的解决背景谐波的影响，研究仍相对较少。
[0037]
谐波在电力系统中传递将会严重影响电力系统的供电质量，严重情况可能导致用户或者电网设备的损害，因此在电网中接入产生较大谐波的设备通常都需要配置滤波装置。
[0038]
滤波装置现在主要分为两类，一类为无源滤波器装置，即采用固定的电容、电感和电阻元件，通过一定的串并联，形成固定调谐频率的阻抗低点以达到滤波的作用。一类为有源滤波器装置，即采用纯电力电子的设备，通过检测电网谐波水平，通过电力电子装置产生反相位的谐波对谐波进行滤除。
[0039]1×
150mvar statcom装置主要由连接变压器、相单元、连接电抗器及其他辅助设
备(如并网开关、控制与监测设备、冷却装置等)组成，statcom主要结构如图1所示，控制结构如图2所示。
[0040]
statcom的控制方式分为如下五种模式：
[0041]
1、稳态定无功控制模式；
[0042]
2、稳态定电压控制模式；
[0043]
3、暂态快速无功补偿控制模式；
[0044]
4、调试模式(可手动设定无功模式运行和定电流模式运行)；
[0045]
5、远方控制模式。
[0046]
其中，稳态定无功控制模式、稳态定电压控制模式和远方控制模式均为稳态时的控制策略。在稳态定无功控制模式或稳态定电压控制模式下，当电网发生故障并满足启动条件时，statcom装置能进入暂态快速无功补偿控制模式，响应时间达到性能要求。
[0047]
statcom控制系统结构如图3所示，采用分相控制结构，每相控制采用dq轴控制结构，包含交流电压外环、功率外环(可以包括无功功率外环)、子模块直流电压外环、电流内环以及dq轴变换等。其中电流内环d轴电流参考值由子模块直流电压外环生成，q轴电流参考值由交流电压外环或无功功率外环生成，电流内环由pi控制器、解耦控制环节以及电压前馈组成。
[0048]
有源电力滤波器的基本结构如图4所示，其结构为传统的两电平逆变器结构，statcom为多电平的链式结构，该结构便于模块的串联，同时能够有效的控制谐波大小。多电平链式结构与两电平逆变器虽然结构不同，但二者可以实现类似的控制功能。
[0049]
现有的无源滤波器和有源滤波器均需要在电力系统中增加相应的装置。而传统的statcom仅具有动态无功调节功能，不具备滤波功能。
[0050]
正如背景技术中所介绍的，现有技术中statcom(静止同步补偿器)仅具有动态无功调节功能，不具备滤波功能，为解决statcom不具备滤波功能的问题，本技术的实施例提供了一种静止同步补偿器的滤波方法、静止同步补偿器的滤波装置、计算机可读存储介质和静止同步补偿器的滤波系统。
[0051]
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。
[0052]
本技术实施例中所提供的方法实施例可以在移动终端、计算机终端或者类似的运算装置中执行。以运行在移动终端上为例，图5是本发明实施例的一种静止同步补偿器的滤波方法的移动终端的硬件结构框图。如图5所示，移动终端可以包括一个或多个(图5中仅示出一个)处理器102(处理器102可以包括但不限于微处理器mcu或可编程逻辑器件fpga等的处理装置)和用于存储数据的存储器104，其中，上述移动终端还可以包括用于通信功能的传输设备106以及输入输出设备108。本领域普通技术人员可以理解，图5所示的结构仅为示意，其并不对上述移动终端的结构造成限定。例如，移动终端还可包括比图5中所示更多或者更少的组件，或者具有与图5所示不同的配置。
[0053]
存储器104可用于存储计算机程序，例如，应用软件的软件程序以及模块，如本发明实施例中的设备信息的显示方法对应的计算机程序，处理器102通过运行存储在存储器104内的计算机程序，从而执行各种功能应用以及数据处理，即实现上述的方法。存储器104可包括高速随机存储器，还可包括非易失性存储器，如一个或者多个磁性存储装置、闪存、
或者其他非易失性固态存储器。在一些实例中，存储器104可进一步包括相对于处理器102远程设置的存储器，这些远程存储器可以通过网络连接至移动终端。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。传输设备106用于经由一个网络接收或者发送数据。上述的网络具体实例可包括移动终端的通信供应商提供的无线网络。在一个实例中，传输设备106包括一个网络适配器(network interface controller，简称为nic)，其可通过基站与其他网络设备相连从而可与互联网进行通讯。在一个实例中，传输设备106可以为射频(radio frequency，简称为rf)模块，其用于通过无线方式与互联网进行通讯。
[0054]
在本实施例中提供了一种运行于移动终端、计算机终端或者类似的运算装置的静止同步补偿器的滤波方法，需要说明的是，在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行，并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。
[0055]
图6是根据本技术实施例的一种静止同步补偿器的滤波方法的流程示意图。如图6所示，该方法包括以下步骤：
[0056]
步骤s201，确定电力系统中是否出现谐波；
[0057]
具体地，电力系统在运行过程中，会新增加一些电力设备，这样会造成电力系统中出现谐波。确定电力系统中是否出现谐波的方式可以是目前任何可行的检测方式，例如，通过谐波在线监测仪来确定电力系统中是否会出现谐波，还可以通过判断电感、电容的电抗是否相等来判断，还可以通过判断回路电流与电压的波形是否同步来判断。
[0058]
当然，确定电力系统中是否出现谐波的方式并不限于上述的几种方式，还可以是其他任何可行的方式，此处不做赘述。
[0059]
步骤s202，在上述电力系统中出现上述谐波的情况下，调整静止同步补偿器的目标电阻的电压值，以使得上述目标电阻的阻抗值达到目标阻抗值。
[0060]
具体地，本方案中的目标电阻的电压值是可调的，相对应的目标电阻的阻抗值也是可调的，这样可以在有谐波的情况下，调整目标电阻的电压值，进而实现调整目标电阻的阻抗值的目的。
[0061]
具体地，为保证statcom的滤波效果较好，先定义了一个目标阻抗值，目标阻抗值为电力系统中没有出现谐波时的阻抗值，这样不断调节目标电阻的阻抗值，目标电阻的阻抗值可以不断接近目标阻抗值，实现了statcom的滤波功能。
[0062]
通过本实施例，在statcom中新填了一个目标电阻，在电力系统出现谐波的时候，通过调整电阻的电压值，使得目标电阻的阻抗值达到目标阻抗值，进而使得statcom具备滤波功能。
[0063]
随着新型电力系统的建设，电力系统中将会增加大量的statcom，本方案提出了基于statcom的滤波功能，该功能能够保证statcom在原有的动态无功支撑功能的基础上，进一步具备谐波治理的功能，充分发挥statcom设备的作用。
[0064]
为进一步实现statcom的滤波功能，具体实现过程中，在上述电力系统中出现上述谐波的情况下，调整静止同步补偿器的目标电阻的电压值，以使得上述目标电阻的阻抗值达到目标阻抗值，可以通过以下步骤实现：
[0065]
采用目标公式：
[0066][0067]
调整上述静止同步补偿器的上述目标电阻的电压值，以使得上述目标电阻的阻抗值达到目标阻抗值，其中，u
pcch
表示上述电力系统的目标位置处的谐波电压，z
apf
表示上述目标电阻的上述阻抗值，zs表示交流系统谐波阻抗，u
sh
表示交流系统背景谐波电压，i
lh
表示谐波源产生的谐波电流。is表示流入交流系统的谐波电流，具体控制原理可以参考图7。
[0068]
该方案中，考虑到statcom的电压滤波功能，考虑控制statcom本身对外呈现低阻抗特性，从而减小statcom总体的谐波阻抗，具体是通过调整ppc点(目标位置处)的谐波电压实现的，进而进一步实现statcom的滤波功能。
[0069]
具体地，交流系统谐波阻抗指的是换流站的交流母线上的谐波的阻抗，交流系统背景谐波电压指的是换流站的交流母线上的背景谐波的电压，流入交流系统谐波电流指的是流入换流站的交流母线的谐波的电流。目标位置指的是出现谐波的位置，即要对该位置进行滤波处理。
[0070]
具体滤波过程可以是根据电流值和参考电流值来调整statcom的阻抗值的，具体实现过程中，在调整静止同步补偿器的目标电阻的电压值之后，上述方法还包括如下步骤：获取上述电力系统的上述目标位置处的谐波电流值；获取上述电力系统的上述目标位置处的参考电流值；在上述谐波电流值小于上述参考电流值的情况下，增大上述目标电阻的上述阻抗值；在上述谐波电流值大于上述参考电流值的情况下，减小上述目标电阻的上述阻抗值。
[0071]
该方案中，预先定义了参考电流值，参考电流值是电力系统中未出现谐波时的电流值，如果谐波电流值是小于参考电流值的，那么增大目标电阻的阻抗值，谐波电流值会不断接近参考电流值，如果谐波电流值是大于参考电流值的，那么减小目标电阻的阻抗值，谐波电流也会不断接近参考电流值，进而进一步保证statcom的滤波效果较好。
[0072]
具体地，如图8所示，upcch为实际检测到的母线谐波电压，upcch*为控制目标谐波值，通常为0，zapf为statcom设备的目标谐波阻抗，iapf*为控制目标电流，iapf为实际检测电流，uapf*为控制谐波电压。通过减小z
apf
的阻抗，能够降低pcc点的谐波电压畸变率，但该方式仅对电压源有效，对谐波电流源无效。即将检测的谐波电压与给定谐波电压参考值相比较，通过pi控制获得目标的谐波阻抗，从而到目标谐波电流，与谐波电流实际值进行比较，通过pr控制器获得控制值。
[0073]
为了进一步保证statcom的滤波效果较好，在调整静止同步补偿器的目标电阻的电压值之前，上述方法还包括如下步骤：获取上述电力系统的上述谐波的波动频率，其中，上述波动频率为上述谐波在单位时间的波动次数；根据上述波动频率，确定调整上述静止同步补偿器的上述目标电阻的电压值的第一调节频率，其中，上述第一调节频率为上述目标电阻的上述电压值在上述单位时间的调节次数，上述波动频率和上述第一调节频率呈正相关。
[0074]
该方案中，如果谐波的波动频率较快，相对应的调整目标电阻的电压值的第一调节频率也可以对应提高，如果谐波的波动频率较慢，相对应的调整目标电阻的电压值的第一调节频率也可以对应降低，这样第一调节频率可以根据波动频率进行调整，不会出现调节次数过多或者过少的问题，进而进一步保证statcom的滤波效果较好。
[0075]
为了进一步保证statcom的滤波效果较好，在调整静止同步补偿器的目标电阻的电压值之前，上述方法还包括如下步骤：获取上述电力系统的上述谐波的波动幅度，其中，上述波动幅度为上述谐波在单位时间的最大电流值和最小电流值的差值；根据上述波动幅度，确定调整上述静止同步补偿器的上述目标电阻的电压值的第二调节频率，其中，上述第二调节频率为上述目标电阻的上述电压值在上述单位时间的调节次数，上述波动幅度和上述第二调节频率呈正相关。
[0076]
该方案中，如果谐波的波动幅度较大，相对应的调整目标电阻的电压值的第二调节频率也可以对应提高，如果谐波的波动幅度较小，相对应的调整目标电阻的电压值的第二调节频率也可以对应降低，这样第二调节频率可以根据波动幅度进行调整，不会出现调节次数过多或者过少的问题，进而进一步保证statcom的滤波效果较好。
[0077]
在电力系统运行过程中，还可以提前确定电力系统中是否会出现谐波，在一些实施例上，在调整静止同步补偿器的目标电阻的电压值之后，上述方法还包括如下步骤：构建人工智能模型，其中，上述人工智能模型是使用多组训练数据训练得到的，上述多组训练数据中的每一组训练数据均包括历史时间段内获取的：历史电流值的波动幅值以及上述波动幅值对应的谐波检测结果，其中，上述谐波检测结果是指是否会出现上述谐波的结果；根据上述人工智能模型确定当前时间段内是否还会出现上述谐波。
[0078]
该方案中，可以根据人工智能模型，提前预测当前时间段内是否会出现谐波，这样后续可以在确定当前时间段内会出现谐波的情况下，提前调整statcom的目标电阻的电阻值，从而避免电力系统中出现的谐波给系统造成损坏。
[0079]
在一些实施例上，在调整静止同步补偿器的目标电阻的电压值之后，上述方法还包括如下步骤：获取上述静止同步补偿器的输出电流信号和输出电压信号；根据上述输出电流信号和上述输出电压信号确定上述静止同步补偿器的无功功率；在上述无功功率大于预设阈值的情况下，确定上述静止同步补偿器存在故障。
[0080]
该方案中，还可以根据静止同步补偿器的输出来确定静止同步补偿器是否故障，具体可以是根据静止同步补偿器输出的电流信号和电压信号来确定静止同步补偿器的无功功率，进而将无功功率与预设阈值进行比较，如果无功功率是大于预设阈值的，那么可以确定静止同步补偿器是存在故障的，这样可以及时对静止同步补偿器进行故障检测，避免静止同步补偿器故障而不知。
[0081]
具体地，确定无功功率的计算公式可以是电压*电流。
[0082]
本技术实施例还提供了一种静止同步补偿器的滤波装置，需要说明的是，本技术实施例的静止同步补偿器的滤波装置可以用于执行本技术实施例所提供的用于静止同步补偿器的滤波方法。该装置用于实现上述实施例及优选实施方式，已经进行过说明的不再赘述。如以下所使用的，术语“模块”可以实现预定功能的软件和/或硬件的组合。尽管以下实施例所描述的装置较佳地以软件来实现，但是硬件，或者软件和硬件的组合的实现也是可能并被构想的。
[0083]
以下对本技术实施例提供的静止同步补偿器的滤波装置进行介绍。
[0084]
图9是根据本技术实施例的一种静止同步补偿器的滤波装置的结构框图。如图9所示，该静止同步补偿器的滤波装置包括：
[0085]
第一确定单元100，用于确定电力系统中是否出现谐波；
[0086]
具体地，电力系统在运行过程中，会新增加一些电力设备，这样会造成电力系统中出现谐波。确定电力系统中是否出现谐波的方式可以是目前任何可行的检测方式，例如，通过谐波在线监测仪来确定电力系统中是否会出现谐波，还可以通过判断电感、电容的电抗是否相等来判断，还可以通过判断回路电流与电压的波形是否同步来判断。
[0087]
当然，确定电力系统中是否出现谐波的方式并不限于上述的几种方式，还可以是其他任何可行的方式，此处不做赘述。
[0088]
第一调整单元200，用于在上述电力系统中出现上述谐波的情况下，调整静止同步补偿器的目标电阻的电压值，以使得上述目标电阻的阻抗值达到目标阻抗值。
[0089]
具体地，本方案中的目标电阻的电压值是可调的，相对应的目标电阻的阻抗值也是可调的，这样可以在有谐波的情况下，调整目标电阻的电压值，进而实现调整目标电阻的阻抗值的目的。
[0090]
具体地，为保证statcom的滤波效果较好，先定义了一个目标阻抗值，目标阻抗值为电力系统中没有出现谐波时的阻抗值，这样不断调节目标电阻的阻抗值，目标电阻的阻抗值可以不断接近目标阻抗值，实现了statcom的滤波功能。
[0091]
通过本实施例，在statcom中新填了一个目标电阻，在电力系统出现谐波的时候，通过调整电阻的电压值，使得目标电阻的阻抗值达到目标阻抗值，进而使得statcom具备滤波功能。
[0092]
随着新型电力系统的建设，电力系统中将会增加大量的statcom，本方案提出了基于statcom的滤波功能，该功能能够保证statcom在原有的动态无功支撑功能的基础上，进一步具备谐波治理的功能，充分发挥statcom设备的作用。
[0093]
为进一步实现statcom的滤波功能，具体实现过程中，调整单元包括调整模块，调整模块用于
[0094]
采用目标公式：
[0095][0096]
调整上述静止同步补偿器的上述目标电阻的电压值，以使得上述目标电阻的阻抗值达到目标阻抗值，其中，u
pcch
表示上述电力系统的目标位置处的谐波电压，z
apf
表示上述目标电阻的上述阻抗值，zs表示交流系统谐波阻抗，u
sh
表示交流系统背景谐波电压，i
lh
表示谐波源产生的谐波电流。is表示流入交流系统的谐波电流，具体控制原理可以参考图7。
[0097]
该方案中，考虑到statcom的电压滤波功能，考虑控制statcom本身对外呈现低阻抗特性，从而减小statcom总体的谐波阻抗，具体是通过调整ppc点(目标位置处)的谐波电压实现的，进而进一步实现statcom的滤波功能。
[0098]
具体地，交流系统谐波阻抗指的是换流站的交流母线上的谐波的阻抗，交流系统背景谐波电压指的是换流站的交流母线上的背景谐波的电压，流入交流系统谐波电流指的是流入换流站的交流母线的谐波的电流。目标位置指的是出现谐波的位置，即要对该位置进行滤波处理。
[0099]
具体滤波过程可以是根据电流值和参考电流值来调整statcom的阻抗值的，具体实现过程中，上述装置还包括第一获取单元、第二获取单元、第一处理单元和第二处理单元，第一获取单元用于在调整静止同步补偿器的目标电阻的电压值之后，获取上述电力系
统的上述目标位置处的谐波电流值；第二获取单元用于获取上述电力系统的上述目标位置处的参考电流值；第一处理单元用于在上述谐波电流值小于上述参考电流值的情况下，增大上述目标电阻的上述阻抗值；第二处理单元用于在上述谐波电流值大于上述参考电流值的情况下，减小上述目标电阻的上述阻抗值。
[0100]
该方案中，预先定义了参考电流值，参考电流值是电力系统中未出现谐波时的电流值，如果谐波电流值是小于参考电流值的，那么增大目标电阻的阻抗值，谐波电流值会不断接近参考电流值，如果谐波电流值是大于参考电流值的，那么减小目标电阻的阻抗值，谐波电流也会不断接近参考电流值，进而进一步保证statcom的滤波效果较好。
[0101]
具体地，如图8所示，upcch为实际检测到的母线谐波电压，upcch*为控制目标谐波值，通常为0，zapf为statcom设备的目标谐波阻抗，iapf*为控制目标电流，iapf为实际检测电流，uapf*为控制谐波电压。通过减小z
apf
的阻抗，能够降低pcc点的谐波电压畸变率，但该方式仅对电压源有效，对谐波电流源无效。即将检测的谐波电压与给定谐波电压参考值相比较，通过pi控制获得目标的谐波阻抗，从而到目标谐波电流，与谐波电流实际值进行比较，通过pr控制器获得控制值。
[0102]
为了进一步保证statcom的滤波效果较好，上述装置还包括第三获取单元和第二确定单元，第三获取单元用于在调整静止同步补偿器的目标电阻的电压值之前，获取上述电力系统的上述谐波的波动频率，其中，上述波动频率为上述谐波在单位时间的波动次数；第二确定单元用于根据上述波动频率，确定调整上述静止同步补偿器的上述目标电阻的电压值的第一调节频率，其中，上述第一调节频率为上述目标电阻的上述电压值在上述单位时间的调节次数，上述波动频率和上述第一调节频率呈正相关。
[0103]
该方案中，如果谐波的波动频率较快，相对应的调整目标电阻的电压值的第一调节频率也可以对应提高，如果谐波的波动频率较慢，相对应的调整目标电阻的电压值的第一调节频率也可以对应降低，这样第一调节频率可以根据波动频率进行调整，不会出现调节次数过多或者过少的问题，进而进一步保证statcom的滤波效果较好。
[0104]
为了进一步保证statcom的滤波效果较好，上述装置还包括第四获取单元和第三确定单元，对获取单元用于在调整静止同步补偿器的目标电阻的电压值之前，获取上述电力系统的上述谐波的波动幅度，其中，上述波动幅度为上述谐波在单位时间的最大电流值和最小电流值的差值；第三确定单元用于根据上述波动幅度，确定调整上述静止同步补偿器的上述目标电阻的电压值的第二调节频率，其中，上述第二调节频率为上述目标电阻的上述电压值在上述单位时间的调节次数，上述波动幅度和上述第二调节频率呈正相关。
[0105]
该方案中，如果谐波的波动幅度较大，相对应的调整目标电阻的电压值的第二调节频率也可以对应提高，如果谐波的波动幅度较小，相对应的调整目标电阻的电压值的第二调节频率也可以对应降低，这样第二调节频率可以根据波动幅度进行调整，不会出现调节次数过多或者过少的问题，进而进一步保证statcom的滤波效果较好。
[0106]
在电力系统运行过程中，还可以提前确定电力系统中是否会出现谐波，在一些实施例上，上述装置还包括构建单元和第四确定单元，构建单元用于在调整静止同步补偿器的目标电阻的电压值之后，构建人工智能模型，其中，上述人工智能模型是使用多组训练数据训练得到的，上述多组训练数据中的每一组训练数据均包括历史时间段内获取的：历史电流值的波动幅值以及上述波动幅值对应的谐波检测结果，其中，上述谐波检测结果是指
是否会出现上述谐波的结果；第四确定单元用于根据上述人工智能模型确定当前时间段内是否还会出现上述谐波。
[0107]
该方案中，可以根据人工智能模型，提前预测当前时间段内是否会出现谐波，这样后续可以在确定当前时间段内会出现谐波的情况下，提前调整statcom的目标电阻的电阻值，从而避免电力系统中出现的谐波给系统造成损坏。
[0108]
在一些实施例上，上述装置还包括第五获取单元、第五确定单元和第六确定单元，第五获取单元用于在调整静止同步补偿器的目标电阻的电压值之后，获取上述静止同步补偿器的输出电流信号和输出电压信号；第五确定单元用于根据上述输出电流信号和上述输出电压信号确定上述静止同步补偿器的无功功率；第六确定单元用于在上述无功功率大于预设阈值的情况下，确定上述静止同步补偿器存在故障。
[0109]
该方案中，还可以根据静止同步补偿器的输出来确定静止同步补偿器是否故障，具体可以是根据静止同步补偿器输出的电流信号和电压信号来确定静止同步补偿器的无功功率，进而将无功功率与预设阈值进行比较，如果无功功率是大于预设阈值的，那么可以确定静止同步补偿器是存在故障的，这样可以及时对静止同步补偿器进行故障检测，避免静止同步补偿器故障而不知。
[0110]
具体地，确定无功功率的计算公式可以是电压*电流。
[0111]
上述静止同步补偿器的滤波装置包括处理器和存储器，上述第一确定单元和第一调整单元等均作为程序单元存储在存储器中，由处理器执行存储在存储器中的上述程序单元来实现相应的功能。上述模块均位于同一处理器中；或者，上述各个模块以任意组合的形式分别位于不同的处理器中。
[0112]
处理器中包含内核，由内核去存储器中调取相应的程序单元。内核可以设置一个或以上，通过调整内核参数来解决现有技术中statcom不具备滤波功能的问题。
[0113]
存储器可能包括计算机可读介质中的非永久性存储器，随机存取存储器(ram)和/或非易失性内存等形式，如只读存储器(rom)或闪存(flash ram)，存储器包括至少一个存储芯片。
[0114]
本发明实施例提供了一种计算机可读存储介质，上述计算机可读存储介质包括存储的程序，其中，在上述程序运行时控制上述计算机可读存储介质所在设备执行上述静止同步补偿器的滤波方法。
[0115]
具体地，静止同步补偿器的滤波方法包括：
[0116]
步骤s201，确定电力系统中是否出现谐波；
[0117]
步骤s202，在上述电力系统中出现上述谐波的情况下，调整静止同步补偿器的目标电阻的电压值，以使得上述目标电阻的阻抗值达到目标阻抗值。
[0118]
本发明实施例提供了一种处理器，上述处理器用于运行程序，其中，上述程序运行时执行上述静止同步补偿器的滤波方法。
[0119]
具体地，静止同步补偿器的滤波方法包括：
[0120]
步骤s201，确定电力系统中是否出现谐波；
[0121]
步骤s202，在上述电力系统中出现上述谐波的情况下，调整静止同步补偿器的目标电阻的电压值，以使得上述目标电阻的阻抗值达到目标阻抗值。
[0122]
本技术还提供了一种静止同步补偿器的滤波系统，包括一个或多个处理器，存储
器，以及一个或多个程序，其中，上述一个或多个程序被存储在上述存储器中，并且被配置为由上述一个或多个处理器执行，上述一个或多个程序包括用于执行任意一种上述的静止同步补偿器的滤波方法。
[0123]
本发明实施例提供了一种设备，设备包括处理器、存储器及存储在存储器上并可在处理器上运行的程序，处理器执行程序时实现至少以下步骤：
[0124]
步骤s201，确定电力系统中是否出现谐波；
[0125]
步骤s202，在上述电力系统中出现上述谐波的情况下，调整静止同步补偿器的目标电阻的电压值，以使得上述目标电阻的阻抗值达到目标阻抗值。
[0126]
本文中的设备可以是服务器、pc、pad、手机等。
[0127]
本技术还提供了一种计算机程序产品，当在数据处理设备上执行时，适于执行初始化有至少如下方法步骤的程序：
[0128]
步骤s201，确定电力系统中是否出现谐波；
[0129]
步骤s202，在上述电力系统中出现上述谐波的情况下，调整静止同步补偿器的目标电阻的电压值，以使得上述目标电阻的阻抗值达到目标阻抗值。
[0130]
显然，本领域的技术人员应该明白，上述的本发明的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而，可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，并且在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。
[0131]
本领域内的技术人员应明白，本技术的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本技术可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本技术可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、cd-rom、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
[0132]
本技术是参照根据本技术实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
[0133]
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
[0134]
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
[0135]
在一个典型的配置中，计算设备包括一个或多个处理器(cpu)、输入/输出接口、网络接口和内存。
[0136]
存储器可能包括计算机可读介质中的非永久性存储器，随机存取存储器(ram)和/或非易失性内存等形式，如只读存储器(rom)或闪存(flash ram)。存储器是计算机可读介质的示例。
[0137]
计算机可读介质包括永久性和非永久性、可移动和非可移动媒体可以由任何方法或技术来实现信息存储。信息可以是计算机可读指令、数据结构、程序的模块或其他数据。计算机的存储介质的例子包括，但不限于相变内存(pram)、静态随机存取存储器(sram)、动态随机存取存储器(dram)、其他类型的随机存取存储器(ram)、只读存储器(rom)、电可擦除可编程只读存储器(eeprom)、快闪记忆体或其他内存技术、只读光盘只读存储器(cd-rom)、数字多功能光盘(dvd)或其他光学存储、磁盒式磁带，磁带磁磁盘存储或其他磁性存储设备或任何其他非传输介质，可用于存储可以被计算设备访问的信息。按照本文中的界定，计算机可读介质不包括暂存电脑可读媒体(transitory media)，如调制的数据信号和载波。
[0138]
还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、商品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、商品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。
[0139]
从以上的描述中，可以看出，本技术上述的实施例实现了如下技术效果：
[0140]
1)、本技术的静止同步补偿器的滤波方法，在statcom中新填了一个目标电阻，在电力系统出现谐波的时候，通过调整电阻的电压值，使得目标电阻的阻抗值达到目标阻抗值，进而使得statcom具备滤波功能。
[0141]
2)、本技术的静止同步补偿器的滤波装置，在statcom中新填了一个目标电阻，在电力系统出现谐波的时候，通过调整电阻的电压值，使得目标电阻的阻抗值达到目标阻抗值，进而使得statcom具备滤波功能。
[0142]
以上所述仅为本技术的优选实施例而已，并不用于限制本技术，对于本领域的技术人员来说，本技术可以有各种更改和变化。凡在本技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。

技术特征：
1.一种静止同步补偿器的滤波方法，其特征在于，所述方法包括：确定电力系统中是否出现谐波；在所述电力系统中出现所述谐波的情况下，调整静止同步补偿器的目标电阻的电压值，以使得所述目标电阻的阻抗值达到目标阻抗值。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述电力系统中出现所述谐波的情况下，调整静止同步补偿器的目标电阻的电压值，以使得所述目标电阻的阻抗值达到目标阻抗值，包括：采用目标公式：调整所述静止同步补偿器的所述目标电阻的电压值，以使得所述目标电阻的阻抗值达到目标阻抗值，其中，u
pcch
表示所述电力系统的目标位置处的谐波电压，z
apf
表示所述目标电阻的所述阻抗值，z
s
表示交流系统谐波阻抗，u
sh
表示交流系统背景谐波电压，i
lh
表示谐波源产生的谐波电流。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在调整静止同步补偿器的目标电阻的电压值之后，所述方法还包括：获取所述电力系统的所述目标位置处的谐波电流值；获取所述电力系统的所述目标位置处的参考电流值；在所述谐波电流值小于所述参考电流值的情况下，增大所述目标电阻的所述阻抗值；在所述谐波电流值大于所述参考电流值的情况下，减小所述目标电阻的所述阻抗值。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在调整静止同步补偿器的目标电阻的电压值之前，所述方法还包括：获取所述电力系统的所述谐波的波动频率，其中，所述波动频率为所述谐波在单位时间的波动次数；根据所述波动频率，确定调整所述静止同步补偿器的所述目标电阻的电压值的第一调节频率，其中，所述第一调节频率为所述目标电阻的所述电压值在所述单位时间的调节次数，所述波动频率和所述第一调节频率呈正相关。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在调整静止同步补偿器的目标电阻的电压值之前，所述方法还包括：获取所述电力系统的所述谐波的波动幅度，其中，所述波动幅度为所述谐波在单位时间的最大电流值和最小电流值的差值；根据所述波动幅度，确定调整所述静止同步补偿器的所述目标电阻的电压值的第二调节频率，其中，所述第二调节频率为所述目标电阻的所述电压值在所述单位时间的调节次数，所述波动幅度和所述第二调节频率呈正相关。6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在调整静止同步补偿器的目标电阻的电压值之后，所述方法还包括：构建人工智能模型，其中，所述人工智能模型是使用多组训练数据训练得到的，所述多组训练数据中的每一组训练数据均包括历史时间段内获取的：历史电流值的波动幅值以及所述波动幅值对应的谐波检测结果，其中，所述谐波检测结果是指是否会出现所述谐波的
结果；根据所述人工智能模型确定当前时间段内是否还会出现所述谐波。7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在调整静止同步补偿器的目标电阻的电压值之后，所述方法还包括：获取所述静止同步补偿器的输出电流信号和输出电压信号；根据所述输出电流信号和所述输出电压信号确定所述静止同步补偿器的无功功率；在所述无功功率大于预设阈值的情况下，确定所述静止同步补偿器存在故障。8.一种静止同步补偿器的滤波装置，其特征在于，所述装置包括：第一确定单元，用于确定电力系统中是否出现谐波；第一调整单元，用于在所述电力系统中出现所述谐波的情况下，调整静止同步补偿器的目标电阻的电压值，以使得所述目标电阻的阻抗值达到目标阻抗值。9.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质包括存储的程序，其中，在所述程序运行时控制所述计算机可读存储介质所在设备执行权利要求1至7中任意一项所述的静止同步补偿器的滤波方法。10.一种静止同步补偿器的滤波系统，其特征在于，包括：一个或多个处理器，存储器，以及一个或多个程序，其中，所述一个或多个程序被存储在所述存储器中，并且被配置为由所述一个或多个处理器执行，所述一个或多个程序包括用于执行权利要求1至7中任意一项所述的静止同步补偿器的滤波方法。

技术总结
本申请提供了一种静止同步补偿器的滤波方法和静止同步补偿器的滤波系统。该方法包括：确定电力系统中是否出现谐波；在电力系统中出现谐波的情况下，调整静止同步补偿器的目标电阻的电压值，以使得目标电阻的阻抗值达到目标阻抗值。该方案中，在STATCOM中新填了一个目标电阻，在电力系统出现谐波的时候，通过调整电阻的电压值，使得目标电阻的阻抗值达到目标阻抗值，进而使得STATCOM具备滤波功能。进而使得STATCOM具备滤波功能。进而使得STATCOM具备滤波功能。


技术研发人员：辛清明 冯俊杰 黄碧月 赵晓斌 袁智勇 侯婷 秦康
受保护的技术使用者：南方电网科学研究院有限责任公司
技术研发日：2023.04.11
技术公布日：2023/7/12