基于强迫扰动研究参数对柔直阻尼影响的方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于强迫扰动研究参数对柔直阻尼影响的方法及系统，其中，该方法包括：将柔性直流接入电力系统，并在该系统的发电机出口处加入强迫扰动源，根据关心频率设置扰动源频率，根据线路电压幅值设置扰动源电压幅值；选取并均匀调节关心参数，保持发电机输出功率不变，检测该参数在不同值下发电机流出的第一电流波形，通过傅里叶分析得到第一电流幅值；移动柔性直流，再通过上述方式得到第二电流幅值；根据两个电流幅值得到表征柔直对系统提供的阻尼，以获取在关心频率下柔直阻尼特性影响结果。该方法利用发电机出口强迫振荡引起的电流幅值得到柔直阻尼特性，帮助设备测试人员掌握参数变化对柔直阻尼的影响，有利于确定参数控制范围。

Method and System for Studying the Effect of Parameters on Flexible Damping Based on Forced Disturbance

The invention discloses a method and system for studying the influence of parameters on flexible damping based on forced disturbance. The method includes: connecting flexible DC to power system, adding forced disturbance source at the generator outlet of the system, setting disturbance source frequency according to concerned frequency, setting disturbance source voltage amplitude according to line voltage amplitude, selecting and uniformly adjusting concerned parameters. To keep the output power of the generator unchanged and detect the first current waveform of the generator under different values, the first current amplitude can be obtained by Fourier analysis; the second current amplitude can be obtained by moving the flexible DC, and then the second current amplitude can be obtained by the above way; according to the two current amplitudes, the damping provided by the flexible system can be obtained to characterize the flexible and straight damping characteristics under the care frequency. Fruit. This method makes use of the current amplitude caused by the forced oscillation at the generator outlet to obtain the flexible damping characteristic. It helps the equipment tester to grasp the influence of parameter changes on the flexible damping, and helps to determine the parameter control range.

【技术实现步骤摘要】
基于强迫扰动研究参数对柔直阻尼影响的方法及系统
本专利技术涉及电力系统分析
，特别涉及一种基于强迫扰动研究参数对柔直阻尼影响的方法及系统。
技术介绍
随着柔性直流在电力系统中的运用，柔直对系统的阻尼问题值得关注和研究，特别是研究柔直中不同参数的变化对柔直阻尼的影响。为获取阻尼，相关技术研究多采用特征值分析法，通过对系统建立详细的数学模型从而求解得到系统的特征根来获知系统阻尼，但当系统加入柔性直流后，由于柔直内部结构复杂，直接计算柔直阻尼困难。
技术实现思路
本专利技术旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本专利技术的一个目的在于提出一种基于强迫扰动研究参数对柔直阻尼影响的方法，该方法利用发电机出口强迫振荡引起的电流幅值得到柔直阻尼特性，帮助设备测试人员掌握参数变化对柔直阻尼的影响，有利于确定参数控制范围。本专利技术的另一个目的在于提出一种基于强迫扰动研究参数对柔直阻尼影响的系统。为达到上述目的，本专利技术一方面实施例提出了一种基于强迫扰动研究参数对柔直阻尼影响的方法，包括：将柔性直流接入电力系统，并在所述电力系统的发电机出口处加入强迫扰动源，且根据关心频率设置扰动源频率，根据线路电压幅值设置扰动源电压幅值；选取并均匀调节关心参数，同时保持所述发电机的输出功率不变，检测所述关心参数在不同值下所述发电机流出的第一电流波形，以通过傅里叶分析得到第一电流幅值；移动所述柔性直流，并保持所述发电机的输出功率不变，检测所述发电机流出的第二电流波形，以通过傅里叶分析得到第二电流幅值；根据所述第一电流幅值和所述第二电流幅值得到表征柔直对系统提供的阻尼，以获取在所述关心频率下柔直阻尼特性影响结果。本专利技术实施例的基于强迫扰动研究参数对柔直阻尼影响的方法，利用强迫振荡源产生的电流幅值评估柔直阻尼，提供了一种通过仿真评估柔直阻尼的途径，可以调整参数以研究参数变化对柔直阻尼的影响，帮助运行人员选取合适的柔直参数和确定运行时柔直参数的控制范围。另外，根据本专利技术上述实施例的基于强迫扰动研究参数对柔直阻尼影响的方法还可以具有以下附加的技术特征：进一步地，在本专利技术的一个实施例中，所述表征柔直对系统提供的阻尼的计算公式为：Dn＝1-an/a0，其中，an为所述第一电流幅值，a0为所述第二电流幅值，Dn为阻尼。进一步地，在本专利技术的一个实施例中，所述获取在所述关心频率下柔直阻尼特性影响结果，进一步包括：将所述关心参数在不同值下得到的所述阻尼绘制生成影响图；根据所述影像图得到所述柔直阻尼特性影响结果。可选地，在本专利技术的一个实施例中，所述强迫扰动源为电压源或电流源。进一步地，在本专利技术的一个实施例中，所述线路电压幅值为所述扰动源电压幅值的5％。为达到上述目的，本专利技术另一方面实施例提出了一种基于强迫扰动研究参数对柔直阻尼影响系统，包括：设置模块，用于将柔性直流接入电力系统，并在所述电力系统的发电机出口处加入强迫扰动源，且根据关心频率设置扰动源频率，根据线路电压幅值设置扰动源电压幅值；第一检测模块，用于选取并均匀调节关心参数，同时保持所述发电机的输出功率不变，检测所述关心参数在不同值下所述发电机流出的第一电流波形，以通过傅里叶分析得到第一电流幅值；第二检测模块，用于移动所述柔性直流，并保持所述发电机的输出功率不变，检测所述发电机流出的第二电流波形，以通过傅里叶分析得到第二电流幅值；获取模块，用于根据所述第一电流幅值和所述第二电流幅值得到表征柔直对系统提供的阻尼，以获取在所述关心频率下柔直阻尼特性影响结果。根据本专利技术实施例提出的基于强迫扰动研究参数对柔直阻尼影响的系统，利用强迫振荡源产生的电流幅值评估柔直阻尼，提供了一种通过仿真评估柔直阻尼的途径，可以调整参数以研究参数变化对柔直阻尼的影响，帮助运行人员选取合适的柔直参数和确定运行时柔直参数的控制范围。另外，根据本专利技术上述实施例的基于强迫扰动研究参数对柔直阻尼影响的系统还可以具有以下附加的技术特征：进一步地，在本专利技术的一个实施例中，所述表征柔直对系统提供的阻尼的计算公式为：Dn＝1-an/a0，其中，an为所述第一电流幅值，a0为所述第二电流幅值，Dn为阻尼。进一步地，在本专利技术的一个实施例中，所述获取模块进一步用于将所述关心参数在不同值下得到的所述阻尼绘制生成影响图，并根据所述影像图得到所述柔直阻尼特性影响结果。进一步地，在本专利技术的一个实施例中，所述线路电压幅值为所述扰动源电压幅值的5％。可选地，在本专利技术的一个实施例中，所述强迫扰动源为电压源或电流源。本专利技术附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本专利技术的实践了解到。附图说明本专利技术上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：图1为根据本专利技术一个实施例的基于强迫扰动研究参数对柔直阻尼影响的方法流程图；图2为根据本专利技术具体实施例的基于强迫扰动研究参数对柔直阻尼影响的方法流程图；图3为根据本专利技术一个实施例的基于强迫扰动研究参数对柔直阻尼影响的系统结构示意图。具体实施方式下面详细描述本专利技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本专利技术，而不能理解为对本专利技术的限制。下面参照附图描述根据本专利技术实施例提出的基于强迫扰动研究参数对柔直阻尼影响的方法及系统，首先将参照附图描述根据本专利技术实施例提出的基于强迫扰动研究参数对柔直阻尼影响的方法。图1是本专利技术一个实施例的基于强迫扰动研究参数对柔直阻尼影响的方法流程图。如图1所示，该基于强迫扰动研究参数对柔直阻尼影响的方法包括以下步骤：在步骤S101中，将柔性直流接入电力系统，并在电力系统的发电机出口处加入强迫扰动源，且根据关心频率设置扰动源频率，根据线路电压幅值设置扰动源电压幅值。其中，强迫扰动源为电压源或电流源，线路电压幅值为扰动源电压幅值的5％。可以理解的是，将柔直接入系统，并在发电机出口处加入强迫扰动源，其中，串联接入电压源，并联接入电流源，然后设置扰动源频率为所关心的频率f，f不同于系统频率f0，设置扰动源电压(或电流)幅值为线路电压(或电流)幅值的5％左右。在步骤S102中，选取并均匀调节关心参数，同时保持发电机的输出功率不变，检测关心参数在不同值下发电机流出的第一电流波形，以通过傅里叶分析得到第一电流幅值。可以理解的是，首先选取所关心的参数，再均匀调节该参数，同时保持发电机输出功率不变，然后分别测量在该参数不同值下发电机流出电流波形，通过傅里叶分析可得到频率为f的电流幅值an。在步骤S103中，移动柔性直流，并保持发电机的输出功率不变，检测发电机流出的第二电流波形，以通过傅里叶分析得到第二电流幅值。具体地，首先将柔直从系统中移除，同时保持发电机输出功率不变，进而测量得到发电机流出电流波形，再通过傅里叶分析得到频率为f的电流幅值a0。在步骤S104中，根据第一电流幅值和第二电流幅值得到表征柔直对系统提供的阻尼，以获取在关心频率下柔直阻尼特性影响结果。其中，表征柔直对系统提供的阻尼的计算公式为：Dn＝1-an/a0，其中，an为第一电流幅值，a0为第二电流幅值，Dn为阻尼。进一步地，在本专利技术的一个实施例中，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于强迫扰动研究参数对柔直阻尼影响的方法，其特征在于，包括以下步骤：将柔性直流接入电力系统，并在所述电力系统的发电机出口处加入强迫扰动源，且根据关心频率设置扰动源频率，根据线路电压幅值设置扰动源电压幅值；选取并均匀调节关心参数，同时保持所述发电机的输出功率不变，检测所述关心参数在不同值下所述发电机流出的第一电流波形，以通过傅里叶分析得到第一电流幅值；移动所述柔性直流，并保持所述发电机的输出功率不变，检测所述发电机流出的第二电流波形，以通过傅里叶分析得到第二电流幅值；以及根据所述第一电流幅值和所述第二电流幅值得到表征柔直对系统提供的阻尼，以获取在所述关心频率下柔直阻尼特性影响结果。

【技术特征摘要】
1.一种基于强迫扰动研究参数对柔直阻尼影响的方法，其特征在于，包括以下步骤：将柔性直流接入电力系统，并在所述电力系统的发电机出口处加入强迫扰动源，且根据关心频率设置扰动源频率，根据线路电压幅值设置扰动源电压幅值；选取并均匀调节关心参数，同时保持所述发电机的输出功率不变，检测所述关心参数在不同值下所述发电机流出的第一电流波形，以通过傅里叶分析得到第一电流幅值；移动所述柔性直流，并保持所述发电机的输出功率不变，检测所述发电机流出的第二电流波形，以通过傅里叶分析得到第二电流幅值；以及根据所述第一电流幅值和所述第二电流幅值得到表征柔直对系统提供的阻尼，以获取在所述关心频率下柔直阻尼特性影响结果。2.根据权利要求1所述的基于强迫扰动研究参数对柔直阻尼影响的方法，其特征在于，所述表征柔直对系统提供的阻尼的计算公式为：Dn＝1-an/a0，其中，an为所述第一电流幅值，a0为所述第二电流幅值，Dn为阻尼。3.根据权利要求1或2所述的基于强迫扰动研究参数对柔直阻尼影响的方法，其特征在于，所述获取在所述关心频率下柔直阻尼特性影响结果，进一步包括：将所述关心参数在不同值下得到的所述阻尼绘制生成影响图；根据所述影像图得到所述柔直阻尼特性影响结果。4.根据权利要求1所述的基于强迫扰动研究参数对柔直阻尼影响的方法，其特征在于，所述线路电压幅值为所述扰动源电压幅值的5％。5.根据权利要求1-4任一项所述的基于强迫扰动研究参数对柔直阻尼影响的方法，其特征在于，所述强迫扰动源为电压源或电流源。6.一种基...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘欣宇，陈磊，张林，李青兰，陈涛，闵勇，张同尊，古济铭，胡伟，
申请(专利权)人：国家电网有限公司，国网重庆市电力公司，清华大学，
类型：发明
国别省市：北京,11