[发明专利]一种带阻尼双调谐滤波器的参数设计方法

权利要求书

1.一种带阻尼双调谐滤波器的参数设计方法，其特征在于，包括，

步骤S1，根据目标电网区域所需要滤除的谐波范围确定双调谐滤波器在各频段下的设计电抗范围；

步骤S2，以成本最低为目标，选择双调谐滤波器电感与电容的最优参数；

步骤S3，基于负载与能量损失的优化要求选择最优的阻尼参数，确定最终参数设计方案。

2.如权利要求1所述一种带阻尼双调谐滤波器的参数设计方法，其特征在于，所述带阻尼双调谐滤波器包括串联电容、串联电感、并联电容、并联电感与阻尼，所述串联电容的一端连接电网一节点，所述串联电容的另一端连接所述串联电感的一端，所述串联电感的另一端连接所述并联电感的一端，所述并联电感的另一端接地，所述阻尼并联在所述串联电感的两端，所述并联电容并联在所述并联电感的两端。

3.如权利要求2所述一种带阻尼双调谐滤波器的参数设计方法，其特征在于，所述步骤S1包括，

步骤S11，设电网需要过滤的两种谐波频率分别为f₁与f₂；

步骤S12，针对谐波频率f₁，假设在电网中部署带阻尼双调谐滤波器的节点处增加一等效电抗，计算在不同等效电抗下的电网谐波电流IHD_f1，将电网谐波电流IHD_f1小于谐波电流最高限制时的等效电抗范围作为双调谐滤波器的第一设计电抗范围[0,X_f1,max]；

步骤S13，针对谐波频率f₂，假设在电网中部署带阻尼双调谐滤波器的节点处增加一等效电抗，计算在不同等效电抗下的电网谐波电流IHD_f2，将电网谐波电流IHD_f2小于谐波电流最高限制时的等效电抗范围作为双调谐滤波器的第二设计电抗范围[0,X_f2,max]。

4.如权利要求3所述一种带阻尼双调谐滤波器的参数设计方法，其特征在于，所述步骤S2包括，

步骤S21，根据双调谐滤波器在各频段下的设计电抗范围，设计符合要求的两并联单调谐滤波器的参数，其中，第一单调谐滤波器过滤的谐波频率为f₁，第二单调谐滤波器过滤的谐波频率为f₂，两并联单调谐滤波器电容之和C_total根据双调谐滤波器的无功补偿容量进行设计：

其中，f_b和U_b分别为基波频率与基波电压，Q为基波下的电网无功补偿需求；

步骤S22，设定电容初始值，其中，所述第一单调谐滤波器的电容C_a＝0，所述第二单调谐滤波器的电容C_b＝C_total-C_a；

步骤S23，令C_a＝C_a+dC，C_b＝C_b-dC，其中，dC为一设定的电容变化幅值；

步骤S24，判断C_a是否大于C_total；

步骤S25，若C_a不大于C_total，根据单调谐滤波器的阻抗设计要求，计算此时单调谐滤波器的电感值，具体公式如下：

其中，L_a与L_b分别为第一单调谐滤波器与第二单调谐滤波器的电感值；

步骤S26，将两单调谐滤波器的参数转化为双调谐滤波器的参数并返回步骤S23，转换公式如下：

其中，C₁、C₂、L₁、L₂分别为双调谐滤波器中的串联电容、并联电容、串联电感、并联电感；

步骤S27，若C_a大于C_total，取上述各次计算中最低的双调谐滤波器成本对应的并联电容值C₂及对应的C₁、L₁、L₂值，作为双调谐滤波器电感与电容的最优参数。