本發明涉及電能質量控制技術領域，尤其涉及一種交流濾波器投切系統及投切方法。

背景技術：

目前，遠距離電力傳輸主要采用高壓直流輸電技術，這種技術大多通過傳統高壓直流輸電系統來實現，而傳統高壓直流輸電系統在換流器換流的過程中，會產生大量的諧波，為了避免諧波對交流電力系統產生的影響，更好的提高傳輸的電能的質量，一般會在高壓直流輸電系統中直流換流站的交流母線處增加交流濾波器；而且，增加的交流濾波器還同時作為無功功率補償裝置來補償換流站換流時所需的無功功率。由于上述高壓直流輸電系統在實際應用的過程中，隨著功率的提升，其諧波電流的大小和無功功率的需求均會發生變化，因此，需要根據其功率的變化對交流濾波器進行投切操作，以滿足直流輸電系統的正常運行需要。

現有技術中，對于已投運的直流輸電系統，交流濾波器的投切操作均是采用線下計算，線上查表投切的方式，即需要線下核算在不同功率水平下交流濾波器的投切組合，整理出交流濾波器在不同工況，不同功率水平下的投切列表，并在實際進行投切操作時，在控制程序中進行查表，按照投切列表組合進行投切?，F有的這種交流濾波器的投切方式不僅需要在線下進行大量的工況(包括在不同運行方式，不同電壓組合以及不同功率水平等工況)核算，計算工程較大，而且大量的數據表格會占用直流輸電系統中控制程序的大量存儲空間。此外，通過查表的方式進行濾波器投切，濾波器的投切組合過于固定，無法靈活的對應直流輸電系統的各種運行方式。

技術實現要素：

本發明的目的在于提供一種交流濾波器投切系統及投切方法，用于解決高壓直流輸電系統中交流濾波器投切方式存在的計算工程大、投切表格數據占用存儲空間大、以及無法靈活的對應直流輸電系統的各種運行方式的問題。

為了實現上述目的，本發明提供如下技術方案：

本發明的第一方面提供一種交流濾波器投切系統，包括：

與高壓直流輸電系統中直流換流站的交流母線相連的各次初始諧波電流獲取裝置，所述各次初始諧波電流獲取裝置用于在高壓直流輸電系統中僅設置有初始交流濾波器時，獲取流入初始交流濾波器的各次初始諧波電流，和各次初始換流變網側諧波電流；

與高壓直流輸電系統中已投入的初始交流濾波器相連的濾波器總阻抗獲取裝置，所述濾波器總阻抗獲取裝置用于獲取初始交流濾波器的各次初始總阻抗；

與所述各次初始諧波電流獲取裝置相連，且與所述濾波器總阻抗獲取裝置相連的初始畸變率指標獲取裝置，所述初始畸變率指標獲取裝置用于根據所述各次初始諧波電流和所述各次初始總阻抗，得到交流母線處的初始畸變率指標；

與所述初始畸變率指標獲取裝置相連的畸變率指標判斷裝置，所述畸變率指標判斷裝置用于判斷所述初始畸變率指標是否小于預設警戒值；

與所述畸變率指標判斷裝置相連，且與所述交流母線相連的交流濾波器選擇裝置，所述交流濾波器選擇裝置還與所述濾波器總阻抗獲取裝置相連；當所述初始畸變率指標不小于預設警戒值時，所述交流濾波器選擇裝置用于選擇要模擬投入到所述高壓直流輸電系統中的交流濾波器；所述濾波器總阻抗獲取裝置還用于獲取向高壓直流輸電系統中模擬投入交流濾波器后，投入的全部交流濾波器對應的各次目標總阻抗；

與所述各次初始諧波電流獲取裝置相連，且與所述濾波器總阻抗獲取裝置相連的目標畸變率指標獲取裝置，所述目標畸變率指標獲取裝置還與所述畸變率指標判斷裝置相連，所述目標畸變率指標獲取裝置用于根據所述各次初始諧波電流、所述各次初始換流變網側諧波電流、所述各次初始總阻抗，以及所述各次目標總阻抗，獲得向所述高壓直流輸電系統中模擬投入交流濾波器后所述交流母線處的各次目標諧波電壓，再根據所述各次目標諧波電壓獲取目標畸變率指標；所述畸變率指標判斷裝置還用于判斷所述目標畸變率指標是否小于預設警戒值；如果否，所述交流濾波器選擇裝置還用于選擇與已模擬投入過的交流濾波器的種類不相同的交流濾波器，并將其模擬投入到所述高壓直流輸電系統中；

與所述畸變率指標判斷裝置相連，且與所述交流濾波器選擇裝置相連的交流濾波器投切指示裝置，當所述目標畸變率指標小于預設警戒值時，所述交流濾波器投切指示裝置用于指示向高壓直流輸電系統中投入與小于預設警戒值的所述目標畸變率指標對應的交流濾波器。

本發明提供的交流濾波器投切系統中，各次初始諧波電流獲取裝置能夠獲得流入初始交流濾波器的各次初始諧波電流，和各次初始換流變網側諧波電流；初始畸變率指標獲取裝置能夠結合各次初始諧波電流和初始交流濾波器的各次初始總阻抗，獲得未向高壓直流輸電系統中模擬投入交流濾波器時，交流母線處的初始畸變率指標；畸變率指標判斷裝置能夠將初始畸變率指標與預設警戒值進行比較，并確定是否需要向高壓直流輸電系統中模擬投入交流濾波器；當需要向高壓直流輸電系統中模擬投入交流濾波器時，交流濾波器選擇裝置能夠選擇一交流濾波器，并將其模擬投入到高壓直流輸電系統中，模擬投入后，目標畸變率指標獲取裝置能夠獲得向高壓直流輸電系統中模擬投入交流濾波器后交流母線處的目標畸變率指標，畸變率指標判斷裝置能夠再次對目標畸變率指標進行判斷，當目標畸變率指標小于預設警戒值時，交流濾波器投切指示裝置能夠指示向高壓直流輸電系統中投入與小于預設警戒值的目標畸變率指標對應的交流濾波器。當目標畸變率指標大于或等于預設警戒值時，交流濾波器選擇裝置能夠選擇與已投入過的交流濾波器的種類不相同的交流濾波器模擬投入到高壓直流輸電系統中，并重新獲得目標畸變率指標，直至獲得小于預設警戒值的目標畸變率指標為止，將滿足要求的交流濾波器投入到高壓直流輸電系統中。

因此，本發明提供的交流濾波器投切系統不需要分析在各種功率水平下交流濾波器的投切組合，且不需要生成對應的交流濾波器投切表格數據，很好的避免了現有技術中交流濾波器投切方式存在的計算工程大、投切表格數據占用存儲空間大等問題。此外，本發明提供的交流濾波器投切系統能夠針對當前直流輸電系統的運行方式，選擇合適的交流濾波器進行投切，使得交流濾波器的投切操作更具靈活性。

基于上述交流濾波器投切系統的技術方案，本發明的第二方面提供一種交流濾波器投切方法，包括以下步驟：

步驟101，在所述高壓直流輸電系統中僅設置有初始交流濾波器時，獲取流入初始交流濾波器的各次初始諧波電流，和各次初始換流變網側諧波電流；

步驟102，根據所述各次初始諧波電流，和設置在高壓直流輸電系統中的初始交流濾波器的各次初始總阻抗，得到交流母線處的初始畸變率指標；

步驟103，判斷所述初始畸變率指標是否小于預設警戒值，如果是，則返回步驟101；如果否，則執行步驟104；

步驟104，向所述高壓直流輸電系統中模擬投入一交流濾波器，并獲得模擬投入交流濾波器后，高壓直流輸電系統中投入的全部交流濾波器對應的各次目標總阻抗；根據所述各次初始諧波電流、所述各次初始換流變網側諧波電流、所述各次初始總阻抗，以及所述各次目標總阻抗，獲得向所述高壓直流輸電系統中模擬投入交流濾波器后所述交流母線處的各次目標諧波電壓，根據所述各次目標諧波電壓，得到交流母線處的目標畸變率指標；

步驟105，判斷所述目標畸變率指標是否小于預設警戒值，如果是，則執行步驟106；如果否，則返回步驟104，且在重新執行步驟104時，向所述高壓直流輸電系統中模擬投入的交流濾波器的種類，與已模擬投入過的交流濾波器的種類不相同；

步驟106，根據所述步驟104中向所述高壓直流輸電系統中模擬投入的交流濾波器的種類，對所述高壓直流輸電系統進行交流濾波器的實際投切操作。

本發明提供的交流濾波器投切方法所能產生的有益效果與本發明所提供的交流濾波器投切系統的有益效果相同，在此不再贅述。

附圖說明

此處所說明的附圖用來提供對本發明的進一步理解，構成本發明的一部分，本發明的示意性實施例及其說明用于解釋本發明，并不構成對本發明的不當限定。在附圖中：

圖1為本發明實施例提供的交流濾波器投切系統的結構示意圖；

圖2為本發明實施例提供的交流濾波器投切方法的流程圖。

附圖標記：

11-第一電流互感器， 12-第二電流互感器，

13-矢量運算器， 14-電流分解器，

20-濾波器總阻抗獲取裝置， 30-初始畸變率指標獲取裝置，

40-交流母線， 50-目標畸變率指標獲取裝置，

60-畸變率指標判斷裝置， 70-交流濾波器選擇裝置，

71-大組斷路器， 72-小組斷路器，

73-交流濾波器， 80-交流濾波器投切指示裝置。

具體實施方式

為了進一步說明本發明實施例提供的交流濾波器投切系統及投切方法，下面結合說明書附圖進行詳細描述。

請參閱圖1，本發明實施例提供的交流濾波器投切系統包括：

與高壓直流輸電系統中直流換流站的交流母線40相連的各次初始諧波電流獲取裝置，各次初始諧波電流獲取裝置用于在高壓直流輸電系統中僅設置有初始交流濾波器時，獲取流入初始交流濾波器的各次初始諧波電流，和各次初始換流變網側諧波電流；需要說明的是，上述初始交流濾波器是指為了滿足高壓直流輸電系統的運行，在高壓直流輸電系統中設置的初始交流濾波器，而不是通過交流濾波器投切系統投入的。上述流入初始交流濾波器的各次初始諧波電流，指的是流入高壓直流輸電系統中設置的初始交流濾波器整體的各次初始諧波電流。可選的，上述高壓直流輸電系統包括借助直流線路連接的兩端或兩端以上的換流器，但不僅限于這種高壓直流輸電系統。

與高壓直流輸電系統中已投入的初始交流濾波器相連的濾波器總阻抗獲取裝置20，濾波器總阻抗獲取裝置20用于獲取初始交流濾波器的各次初始總阻抗；上述各次初始總阻抗指設置的全部初始交流濾波器的各次初始總阻抗(初始交流濾波器的工作頻率不同，其所對應的各次初始諧波阻抗不同)。

與各次初始諧波電流獲取裝置相連，且與濾波器總阻抗獲取裝置20相連的初始畸變率指標獲取裝置30，初始畸變率指標獲取裝置30用于根據各次初始諧波電流和各次初始總阻抗，得到交流母線40處的初始畸變率指標。

與初始畸變率指標獲取裝置30相連的畸變率指標判斷裝置60，畸變率指標判斷裝置60用于判斷初始畸變率指標是否小于預設警戒值。

與畸變率指標判斷裝置60相連，且與交流母線40相連的交流濾波器選擇裝置70，交流濾波器選擇裝置70還與濾波器總阻抗獲取裝置20相連；當初始畸變率指標不小于(大于或等于)預設警戒值時，交流濾波器選擇裝置70用于選擇要模擬投入到高壓直流輸電系統中的交流濾波器73；濾波器總阻抗獲取裝置20還用于獲取向高壓直流輸電系統中模擬投入交流濾波器73后，投入的全部交流濾波器73(包括設置的初始交流濾波器和模擬投入的交流濾波器73)對應的各次目標總阻抗。

與各次初始諧波電流獲取裝置相連，且與濾波器總阻抗獲取裝置20相連的目標畸變率指標獲取裝置50，目標畸變率指標獲取裝置50還與畸變率指標判斷裝置60相連，目標畸變率指標獲取裝置50用于根據各次初始諧波電流、各次初始換流變網側諧波電流、各次初始總阻抗，以及各次目標總阻抗，獲得向高壓直流輸電系統中模擬投入交流濾波器73后交流母線40處的各次目標諧波電壓，再根據各次目標諧波電壓獲取目標畸變率指標；畸變率指標判斷裝置60還用于判斷目標畸變率指標是否小于預設警戒值；如果否，交流濾波器選擇裝置70還用于選擇與已模擬投入過的交流濾波器73的種類不相同的交流濾波器73，并將其模擬投入到高壓直流輸電系統中；目標畸變率指標獲取裝置50用于再次獲得對應的目標畸變率指標，畸變率指標判斷裝置60還用于再次判斷對應的目標畸變率指標，直至模擬投入到高壓直流輸電系統中的交流濾波器73對應的目標畸變率指標小于預設警戒值為止。

與畸變率指標判斷裝置60相連，且與交流濾波器選擇裝置70相連的交流濾波器投切指示裝置80，當目標畸變率指標小于預設警戒值時，交流濾波器投切指示裝置80用于指示向高壓直流輸電系統中投入與小于預設警戒值的目標畸變率指標對應的交流濾波器73。需要說明的是，與小于預設警戒值的目標畸變率指標對應的交流濾波器73是指：將交流濾波器73模擬投入到高壓直流輸電系統中后，需要根據模擬投入的交流濾波器73的阻抗獲得對應的目標畸變率指標，因此，獲得的每一個目標畸變率指標均對應一個交流濾波器73。

上述交流濾波器投切系統的工作過程為：在高壓直流輸電系統中只設置有初始交流濾波器時，各次初始諧波電流獲取裝置獲取流入初始交流濾波器的各次初始諧波電流，和各次初始換流變網側諧波電流；初始畸變率指標獲取裝置30根據各次初始諧波電流，和設置在高壓直流輸電系統中的初始交流濾波器的各次初始總阻抗，得到交流母線40處的初始畸變率指標；畸變率指標判斷裝置60判斷初始畸變率指標是否小于預設警戒值，若小于，則各次初始諧波電流獲取裝置和初始畸變率指標獲取裝置30相配合重新獲得下一時刻交流母線40處的初始畸變率指標，畸變率指標判斷裝置60對重新獲得的初始畸變率指標進行判斷；若大于，則交流濾波器選擇裝置70選擇要模擬投入到高壓直流輸電系統中的交流濾波器73；將交流濾波器73模擬投入到高壓直流輸電系統中后，濾波器總阻抗獲取裝置20獲取向高壓直流輸電系統中模擬投入交流濾波器73后，高壓直流輸電系統中投入的全部交流濾波器73對應的各次目標總阻抗；目標畸變率指標獲取裝置50根據各次初始諧波電流、各次初始換流變網側諧波電流、各次初始總阻抗，以及各次目標總阻抗，獲得向高壓直流輸電系統中模擬投入交流濾波器73后交流母線40處的各次目標諧波電壓，且目標畸變率指標獲取裝置50還根據各次目標諧波電壓，得到交流母線40處的目標畸變率指標。

畸變率指標判斷裝置60判斷目標畸變率指標是否小于預設警戒值，當目標畸變率指標小于預設警戒值時，交流濾波器投切指示裝置80指示向高壓直流輸電系統中投入與小于預設第一警戒值的目標畸變率指標對應的交流濾波器73；當目標畸變率指標大于或等于預設警戒值時，交流濾波器選擇裝置70可以重新選擇與已模擬投入過的交流濾波器73不同種類的交流濾波器73，再次模擬投入到高壓直流輸電系統中，并重新獲取目標畸變率指標，以及重新判斷目標畸變率指標，直至目標畸變率指標小于預設警戒值為止。

根據上述交流濾波器投切系統的結構和工作過程可知，本發明實施例提供的交流濾波器投切系統中，各次初始諧波電流獲取裝置能夠獲得流入初始交流濾波器的各次初始諧波電流，和各次初始換流變網側諧波電流；初始畸變率指標獲取裝置30能夠結合各次初始諧波電流和初始交流濾波器的各次初始總阻抗，獲得未向高壓直流輸電系統中模擬投入交流濾波器73時，交流母線40處的初始畸變率指標；畸變率指標判斷裝置60能夠將初始畸變率指標與預設警戒值進行比較，并確定是否需要向高壓直流輸電系統中模擬投入交流濾波器73；當需要向高壓直流輸電系統中模擬投入交流濾波器73時，交流濾波器選擇裝置70能夠選擇一交流濾波器73，并將其模擬投入到高壓直流輸電系統中，模擬投入后，目標畸變率指標獲取裝置50能夠獲得向高壓直流輸電系統中模擬投入交流濾波器73后交流母線40處的目標畸變率指標，畸變率指標判斷裝置60能夠再次對目標畸變率指標進行判斷，當目標畸變率指標小于預設警戒值時，交流濾波器投切指示裝置80能夠指示向高壓直流輸電系統中投入與小于預設警戒值的目標畸變率指標對應的交流濾波器73。當目標畸變率指標大于或等于預設警戒值時，交流濾波器選擇裝置70能夠選擇與已投入過的交流濾波器73的種類不相同的交流濾波器73模擬投入到高壓直流輸電系統中，并重新獲得目標畸變率指標，直至獲得小于預設警戒值的目標畸變率指標為止，將滿足要求的交流濾波器73投入到高壓直流輸電系統中。

因此，本發明實施例提供的交流濾波器投切系統不需要分析在各種功率水平下交流濾波器73的投切組合，且不需要生成對應的交流濾波器73投切表格數據，很好的避免了現有技術中交流濾波器投切方式存在的計算工程大、投切表格數據占用存儲空間大等問題。此外，本發明提供的交流濾波器投切系統能夠針對當前直流輸電系統的運行方式，選擇合適的交流濾波器73進行投切，使得交流濾波器73的投切操作更具靈活性。

需要說明的是，上述初始畸變率指標、目標畸變率指標和預設警戒值可以根據高壓直流輸電系統實際運行需要來設定(畸變率指標滿足小于預設警戒值的要求，能夠保證高壓直流輸電系統安全穩定的運行)；可選的，初始畸變率指標包括三次初始諧波電壓畸變率、五次初始諧波電壓畸變率、偶數次最大初始諧波電壓畸變率、奇數次最大初始諧波電壓畸變率、總電壓初始諧波畸變率和初始電話諧波波形系數等6個指標；目標畸變率指標包括三次目標諧波電壓畸變率、五次目標諧波電壓畸變率、偶數次最大目標諧波電壓畸變率、奇數次最大目標諧波電壓畸變率、總電壓目標諧波畸變率和目標電話諧波波形系數等6個指標；預設警戒值包括三次預設諧波電壓畸變率、五次預設諧波電壓畸變率、偶數次最大預設諧波電壓畸變率、奇數次最大預設諧波電壓畸變率、總電壓預設諧波畸變率和預設電話諧波波形系數。

在判斷初始畸變率指標和目標畸變率指標是否小于預設警戒值時，三次初始諧波電壓畸變率和三次目標諧波電壓畸變率均對應與三次預設諧波電壓畸變率相比較；五次初始諧波電壓畸變率和五次目標諧波電壓畸變率均對應與五次預設諧波電壓畸變率相比較；偶數次最大初始諧波電壓畸變率和偶數次最大目標諧波電壓畸變率均對應與偶數次最大預設諧波電壓畸變率相比較；奇數次最大初始諧波電壓畸變率和奇數次最大目標諧波電壓畸變率均對應與奇數次最大預設諧波電壓畸變率相比較；總電壓初始諧波畸變率和總電壓目標諧波畸變率均對應與總電壓預設諧波畸變率相比較；初始電話諧波波形系數和目標電話諧波波形系數均對應與預設電話諧波波形系數相比較。值得注意的是，上述初始畸變率指標對應的6個指標和目標畸變率指標對應的6個指標中，只要有一個指標不滿足小于對應的預設警戒值，則交流濾波器選擇裝置70就需要選擇合適的交流濾波器73模擬投入到高壓直流輸電系統中。

上述初始畸變率指標和目標畸變率指標的具體計算方式如下：

三次諧波電壓畸變率的計算公式為：

其中，D₃為三次諧波電壓畸變率，U₁為基波電壓，U₃為三次諧波電壓，且U₃滿足：

U₃＝I₃×R₃公式二

其中，I₃為三次諧波電流，R₃為三次總阻抗。

五次諧波電壓畸變率的計算公式為：

其中，D₅為五次諧波電壓畸變率，U₅為五次諧波電壓，且U₅滿足：

U₅＝I₅×R₅公式四

其中，I₅為五次諧波電流，R₅為五次總阻抗。

奇數次最大諧波電壓畸變率計算公式為：

其中，D_oddmax為奇數次最大諧波電壓畸變率，U_oddmax為奇數次最大諧波電壓，且U_oddmax滿足：

U_oddmax＝max(I_odd×R_odd)公式六

其中，I_odd為奇數次諧波電流，R_odd為奇數次總阻抗。

偶數次最大諧波電壓畸變率計算公式為：

其中，D_evemax為偶數次最大諧波電壓畸變率，U_evemax為偶數次最大諧波電壓，且U_evemax滿足：

U_evemax＝max(I_eve×R_eve)公式八

其中，I_eve為偶數次諧波電流，R_eve為偶數次總阻抗。

總電壓諧波畸變率計算公式為：

其中，D_eff為總電壓諧波畸變率，D_n為n次諧波電壓畸變率。

電話諧波波形系數計算公式為：

其中，THFF為電話諧波波形系數，U_n為n次諧波電壓，F_n＝p_nnf₀/800，其中p_n為聽力加權系數，該系數在相關標準中可以查到；n為諧波次數，f₀為電網基頻。U為線對地電壓有效值，可由下式計算得到：

U_n滿足：

U_n＝I_n×R_n公式十二

其中，I_n為n次諧波電流，R_n為n次總阻抗。

在對應計算初始畸變率指標時，只需將公式一至公式十二中的諧波電壓替換成相應的初始諧波電壓，諧波電流替換成相應的初始諧波電流，總阻抗替換成相應的初始總阻抗即可，在對應計算目標畸變率指標時，只需將公式一至公式十二中的諧波電壓替換成相應的目標諧波電壓，諧波電流替換成相應的目標諧波電流，總阻抗替換成相應的目標總阻抗即可。

上述各次初始諧波電流獲取裝置的實際結構多種多樣，下面給出各次初始諧波電流獲取裝置的一種具體結構，并對各次初始諧波電流獲取裝置的工作過程進行詳細說明。

上述各次初始諧波電流獲取裝置包括：

與換流變網側的交流母線40相連的第一電流互感器11，第一電流互感器11用于測量換流變網側的交流母線40處的電流，并獲得換流變網側電流。

與交流進線側的交流母線40相連的第二電流互感器12，第二電流互感器12用于測量交流進線側的交流母線40處的電流，并獲得交流進線電流。

與第一電流互感器11相連，且與第二電流互感器12相連的矢量運算器13，矢量運算器13用于獲取換流變網側電流和交流進線電流的矢量差。

與第一電流互感器11相連，且與矢量運算器13相連的電流分解器14，電流分解器14還與初始畸變率指標獲取裝置30相連，還與目標畸變率指標獲取裝置50相連，電流分解器14用于根據換流變網側電流和交流進線電流的矢量差，獲得流入初始交流濾波器的各次初始諧波電流；電流分解器14還用于根據換流變網側電流，獲得各次初始換流變網側諧波電流。具體的，電流分解器14通過傅里葉分解獲得各次初始諧波電流和各次初始換流變網側諧波電流。

請繼續參閱圖1，上述交流濾波器選擇裝置70存在多種結構，可選的，交流濾波器選擇裝置70包括：與交流母線40相連的至少一個大組斷路器71；每一個大組斷路器71對應連接的若干小組斷路器72；與若干小組斷路器72一一對應連接的若干交流濾波器73，若干交流濾波器73包括至少兩類交流濾波器73。交流濾波器選擇裝置70在實際選擇交流濾波器73時，會先選擇大組斷路器71，并將其閉合；然后選擇與閉合的大組斷路器71對應的小組斷路器72，并將其閉合，使與閉合的小組斷路器72對應的交流濾波器73模擬投入到高壓直流輸電系統中。

上述若干交流濾波器73的種類可選為三調諧交流濾波器、雙調諧交流濾波器、C型交流濾波器和并聯電容型交流濾波器等；其中雙調諧交流濾波器可選DT11/24、DT13/36、DT11/13和DT24/36等，C型交流濾波器可選HP3和HP5等。當然，也可以選擇投切其他類型的交流濾波器73，不僅限于上述給出的幾種。

請參閱圖2，本發明實施例還提供了一種交流濾波器投切方法，包括以下步驟：

步驟101，在高壓直流輸電系統中僅設置有初始交流濾波器時，獲取流入初始交流濾波器的各次初始諧波電流(同時獲得各次初始諧波電流對應的相位)，和各次初始換流變網側諧波電流；

步驟102，根據各次初始諧波電流，和設置在高壓直流輸電系統中的初始交流濾波器的各次初始總阻抗，得到交流母線40處的初始畸變率指標；

步驟103，判斷初始畸變率指標是否小于預設警戒值，如果是，則返回步驟101；如果否，則執行步驟104；

步驟104，向高壓直流輸電系統中模擬投入一交流濾波器73，并獲得模擬投入交流濾波器73后，高壓直流輸電系統中投入的全部交流濾波器73對應的各次目標總阻抗；根據各次初始諧波電流、各次初始換流變網側諧波電流、各次初始總阻抗，以及各次目標總阻抗，獲得向高壓直流輸電系統中模擬投入交流濾波器73后交流母線40處的各次目標諧波電壓，根據各次目標諧波電壓，得到交流母線40處的目標畸變率指標；

步驟105，判斷目標畸變率指標是否小于預設警戒值，如果是，則執行步驟106；如果否，則返回步驟104，且在重新執行步驟104時，向高壓直流輸電系統中模擬投入的交流濾波器73的種類，與已模擬投入過的交流濾波器73的種類不相同；

步驟106，根據步驟104中向高壓直流輸電系統中模擬投入的交流濾波器73的種類，對高壓直流輸電系統進行交流濾波器73的實際投切操作。

本發明實施例提供的交流濾波器投切方法中，各次初始諧波電流獲取裝置能夠獲得流入初始交流濾波器的各次初始諧波電流，和各次初始換流變網側諧波電流；初始畸變率指標獲取裝置30能夠結合各次初始諧波電流和初始交流濾波器的各次初始總阻抗，獲得未向高壓直流輸電系統中模擬投入交流濾波器73時，交流母線40處的初始畸變率指標；畸變率指標判斷裝置60能夠將初始畸變率指標與預設警戒值進行比較，并確定是否需要向高壓直流輸電系統中模擬投入交流濾波器73；當需要向高壓直流輸電系統中模擬投入交流濾波器73時，交流濾波器選擇裝置70能夠選擇一交流濾波器73，并將其模擬投入到高壓直流輸電系統中，模擬投入后，目標畸變率指標獲取裝置50能夠獲得向高壓直流輸電系統中模擬投入交流濾波器73后交流母線40處的目標畸變率指標，畸變率指標判斷裝置60能夠再次對目標畸變率指標進行判斷，當目標畸變率指標小于預設警戒值時，交流濾波器投切指示裝置80能夠指示向高壓直流輸電系統中投入與小于預設警戒值的目標畸變率指標對應的交流濾波器73。當目標畸變率指標大于或等于預設警戒值時，交流濾波器選擇裝置70能夠選擇與已投入過的交流濾波器73的種類不相同的交流濾波器73模擬投入到高壓直流輸電系統中，并重新獲得目標畸變率指標，直至獲得小于預設警戒值的目標畸變率指標為止，將滿足要求的交流濾波器73投入到高壓直流輸電系統中。

因此，本發明實施例提供的交流濾波器投切方法不需要分析在各種功率水平下交流濾波器73的投切組合，且不需要生成對應的交流濾波器73投切表格數據，很好的避免了現有技術中交流濾波器投切方式存在的計算工程大、投切表格數據占用存儲空間大等問題。此外，本發明提供的交流濾波器投切系統能夠針對當前直流輸電系統的運行方式，選擇合適的交流濾波器73進行投切，使得交流濾波器73的投切操作更具靈活性。上述交流濾波器投切方法在實現上述效果的同時，還能夠實現對高壓直流輸電系統中的畸變率指標的實時判斷，更好的保證了高壓直流輸電系統工作在穩定的狀態下。

上述初始畸變率指標包括三次初始諧波電壓畸變率、五次初始諧波電壓畸變率、偶數次最大初始諧波電壓畸變率、奇數次最大初始諧波電壓畸變率、總電壓初始諧波畸變率和初始電話諧波波形系數；目標畸變率指標包括三次目標諧波電壓畸變率、五次目標諧波電壓畸變率、偶數次最大目標諧波電壓畸變率、奇數次最大目標諧波電壓畸變率、總電壓目標諧波畸變率和目標電話諧波波形系數。

在上述步驟101中，通過第一電流互感器11測量換流變網側的交流母線40處的電流，并獲得換流變網側電流；

通過第二電流互感器12測量交流進線側的交流母線40處的電流，并獲得交流進線電流；

通過矢量運算器13獲取換流變網側電流和交流進線電流的矢量差；

通過電流分解器14根據換流變網側電流和交流進線電流的矢量差，獲得流入初始交流濾波器的各次初始諧波電流；還通過電流分解器14根據換流變網側電流，獲得各次初始換流變網側諧波電流。

在上述步驟104中，各次目標諧波電壓為：

其中，U_x′為x次目標諧波電壓，I_1x為x次初始換流變網側諧波電流，I_1x-I_2x為x次初始諧波電流，Z_acf1x為x次初始總阻抗，Z_acf2x為x次目標總阻抗，x可以取值為1～n，即對應1次至n次。

向高壓直流輸電系統中模擬投入一交流濾波器73包括以下步驟：選擇大組斷路器71，并將其閉合；選擇與閉合的大組斷路器71對應的小組斷路器72，并將其閉合，使與閉合的小組斷路器72對應的交流濾波器73模擬投入到高壓直流輸電系統中。向高壓直流輸電系統中模擬投入的交流濾波器73的種類包括：三調諧交流濾波器、雙調諧交流濾波器、C型交流濾波器和并聯電容型交流濾波器等。

本說明書中的各個實施例均采用遞進的方式描述，各個實施例之間相同相似的部分互相參見即可，每個實施例重點說明的都是與其他實施例的不同之處。尤其，對于方法實施例而言，由于其基本相似于產品實施例，所以描述得比較簡單，相關之處參見產品實施例的部分說明即可。

在上述實施方式的描述中，具體特征、結構、材料或者特點可以在任何的一個或多個實施例或示例中以合適的方式結合。

以上所述，僅為本發明的具體實施方式，但本發明的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本技術領域的技術人員在本發明揭露的技術范圍內，可輕易想到變化或替換，都應涵蓋在本發明的保護范圍之內。因此，本發明的保護范圍應以所述權利要求的保護范圍為準。