二维导纳模型构建方法、装置、终端及可读存储介质制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种二维导纳模型构建方法、装置、终端及可读存储介质，所述方法包括：将直流电网的一维阻抗模型代入被测设备的三维导纳模型，得到计及直流电网动态的被测设备交流侧的二维导纳模型；其中，所述三维导纳模型为根据所述被测设备的交流侧参数和直流侧参数建立。本发明专利技术提供的二维导纳模型构建方法，通过将直流电网动态和被测设备的导纳模型分开刻画，简化了建模过程，并大大提高建模效率；同时该方法不会受限于直流电网拓扑或动态较为复杂的情况，能够直观、定量分析不同直流电网动态下的被测设备导纳模型，模型实时更新能力、适用性及可靠性强。适用性及可靠性强。适用性及可靠性强。

【技术实现步骤摘要】
二维导纳模型构建方法、装置、终端及可读存储介质


[0001]本专利技术涉及电力系统稳定分析与控制
，具体涉及一种二维导纳模型构建方法、装置、终端及可读存储介质。

技术介绍

[0002]在变流器与电网之间的交互作用、交流电网不稳定振荡的研究中，变流器交流侧的导纳(阻抗)模型是一种被广泛应用的模型。当计及变流器中的频率耦合效应，但不考虑变流器的控制外环时，变流器的交流侧阻抗和导纳模型均为一个二维矩阵，且模型的数学形式较为简单。
[0003]然而，若考虑直流电网的波动及外环直流电压控制等因素，由于引入了功率计算及附加的多项外环控制参数，最终会导致变流器的二维导纳矩阵的数学表达式较为复杂，例如含有多个中间变量，解析表达式不明确或不直观，从而很难解释各控制参数和控制环节对模型的影响，甚至导致解析建模难以开展；此外，在建立变流器的交流侧导纳模型时，通常会受到直流电网导纳模型的约束，增加交流器交流侧的导纳(阻抗)模型的建模难度；同时，直流侧电网动态对变流器的内部作用影响也难以定量刻画，不利于研究直流电网对变流器导纳模型的影响工作的展开。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种二维导纳模型构建方法、装置、终端及可读存储介质，以解决现有技术中建立变流器二维导纳模型时存在的建模难度大、结果复杂，难以被应用的技术问题。
[0005]为了克服上述现有技术中的缺陷，本专利技术提供了一种二维导纳模型构建方法，包括：
[0006]将直流电网的一维阻抗模型代入被测设备的三维导纳模型，得到计及直流电网动态的被测设备交流侧的二维导纳模型；其中，所述三维导纳模型为根据所述被测设备的交流侧参数和直流侧参数建立。
[0007]进一步地，所述交流侧参数包括交流电压和交流电流；所述直流侧参数包括直流电压和直流电流。
[0008]进一步地，在所述将直流电网的一维阻抗模型代入被测设备的三维导纳模型之前，包括：
[0009]对所述三维导纳模型求逆，得到对应的三维阻抗模型；其中，所述三维导纳模型为三维导纳矩阵。
[0010]进一步地，在所述将直流电网的一维阻抗模型代入被测设备的三维导纳模型之后，包括：
[0011]利用电路约束消除三维导纳模型中的直流电压变量及直流电流变量，得到所述二维导纳模型。
[0012]本专利技术还提供了一种二维导纳模型构建装置，包括：
[0013]模型构建单元，用于将直流电网的一维阻抗模型代入被测设备的三维导纳模型，得到计及直流电网动态的被测设备交流侧二维导纳模型；其中，所述三维导纳模型为根据所述被测设备的交流侧参数及直流侧参数建立。
[0014]进一步地，所述交流侧参数包括交流电压和交流电流；所述直流侧参数包括直流电压和直流电流。
[0015]进一步地，所述二维导纳模型构建装置，还包括求逆单元，用于：
[0016]对所述三维导纳模型求逆，得到对应的三维阻抗模型；其中，所述三维导纳模型为三维导纳矩阵。
[0017]进一步地，所述二维导纳模型构建装置，还包括消除单元，用于：
[0018]利用电路约束消除三维导纳模型中的直流电压变量及直流电流变量，得到所述二维导纳模型。
[0019]本专利技术还提供了一种终端设备，包括：
[0020]一个或多个处理器；
[0021]存储器，与所述处理器耦接，用于存储一个或多个程序；
[0022]当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现如上任一项所述的二维导纳模型构建方法。
[0023]本专利技术还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行实现如上任一项所述的二维导纳模型构建方法。
[0024]相对于现有技术，本专利技术的有益效果在于：
[0025]1)被测设备和直流电网的动态可以分开刻画，互不影响。如对被测设备建模时，无需考虑直流电网动态的影响，反之亦然。因此可使得建模过程有所简化，建模效率大大提高。
[0026]2)直流电网对被测设备的影响，以及两者的小信号动态之间的耦合效应，可以由定量的导纳指标来刻画，有利于直观并定量地分析直流电网不同控制参数对被测设备导纳动态的影响。
[0027]3)当直流电网的拓扑非常复杂，或其工况随时间变化的情况非常普遍时，无需反复对被测设备建模，而是只要通过局部修改最终所得二维导纳模型中和直流电网阻抗有关的若干项，即可得到新的被测设备交流侧导纳模型，模型的实时更新效率大大增强。
[0028]4)所得被测设备的交流导纳模型是一个二维满秩矩阵，其非对角元素不为零，即基于所提模块法建模方法得到的二维交流导纳矩阵模型具有对被测设备交流端口频率耦合的刻画能力，可以很方便地通过非对角元素的幅值大小来反应频率耦合效应，也即本专利技术对被测设备和直流电网的模块化建模处理方式不会导致任何频率耦合信息的丢失，可靠性强。
附图说明
[0029]为了更清楚地说明本专利技术的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0030]图1是本专利技术某一实施例提供的二维导纳模型构建方法的流程示意图；
[0031]图2是本专利技术某一实施例提供的变流器并网系统的主电路结构图；
[0032]图3是本专利技术某一实施例提供的变流器并网系统的控制结构图；
[0033]图4是本专利技术某一实施例提供的计及直流电网动态的变流器交流侧二维导纳矩阵模型的计算流程图；
[0034]图5是本专利技术某一实施例提供的二维导纳模型构建装置的结构示意图
[0035]图6是本专利技术又一实施例提供的二维导纳模型构建装置的结构示意图。
具体实施方式
[0036]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利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专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0037]应当理解，文中所使用的步骤编号仅是为了方便描述，不对作为对步骤执行先后顺序的限定。
[0038]应当理解，在本专利技术说明书中所使用的术语仅仅是出于描述特定实施例的目的而并不意在限制本专利技术。如在本专利技术说明书和所附权利要求书中所使用的那样，除非上下文清楚地指明其它情况，否则单数形式的“一”、“一个”及“该”意在包括复数形式。
[0039]术语“包括”和“包含”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。
[0040]术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合，并且包括这些组合。
[0041]第一方面：
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种二维导纳模型构建方法，其特征在于，包括：将直流电网的一维阻抗模型代入被测设备的三维导纳模型，得到计及直流电网动态的被测设备交流侧的二维导纳模型；其中，所述三维导纳模型为根据所述被测设备的交流侧参数和直流侧参数建立。2.根据权利要求1所述的二维导纳模型构建方法，其特征在于，所述交流侧参数包括交流电压和交流电流；所述直流侧参数包括直流电压和直流电流。3.根据权利要求1或2所述的二维导纳模型构建方法，其特征在于，在所述将直流电网的一维阻抗模型代入被测设备的三维导纳模型之前，包括：对所述三维导纳模型求逆，得到对应的三维阻抗模型；其中，所述三维导纳模型为三维导纳矩阵。4.根据权利要求3所述的二维导纳模型构建方法，其特征在于，在所述将直流电网的一维阻抗模型代入被测设备的三维导纳模型之后，包括：利用电路约束消除三维导纳模型中的直流电压变量及直流电流变量，得到所述二维导纳模型。5.一种二维导纳模型构建装置，其特征在于，包括：模型构建单元，用于将直流电网的一维阻抗模型代入被测设备的三维导纳模型，得到计及直流电网动态的被测设备交流侧二...

【专利技术属性】
技术研发人员：伍双喜，杨银国，谢小荣，陈垒，刘洋，向丽玲，陆秋瑜，于珍，
申请(专利权)人：广东电网有限责任公司电力调度控制中心，
类型：发明
国别省市：