一种变流器并网稳定性分析方法、装置、系统及存储介质制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种变流器并网稳定性分析方法、装置、系统及存储介质。变流器并网稳定性分析方法包括：确定电流公式，根据电流公式确定分别与每台变流器对应的第一类变流器输出阻抗项，分别计算每个第一类变流器输出阻抗项对应的第一类特征根；根据第一类特征根是否具有正实部确定输入至电网的电流是否稳定；其中，变流器为并入电网的变流器，电流公式用于表征每台变流器输入至电网的电流，第一类变流器输出阻抗项包括与全部变流器对应的并联等效阻抗。效阻抗。效阻抗。

【技术实现步骤摘要】
一种变流器并网稳定性分析方法、装置、系统及存储介质


[0001]本专利技术实施例涉及电网技术，尤其涉及一种变流器并网稳定性分析方法、装置、系统及存储介质。

技术介绍

[0002]随着能源紧缺的加剧和环境问题的突出，近年来以光伏、风电为代表的新能源在国内外得到了蓬勃发展。大规模新能源变流器并联后集群接入电网是我国目前普遍采用的一种新能源发电方式，该种方式的新能源电站具有功率大、效率高的特点。
[0003]然而新能源电站通常需要经过长距离输电线路才能接入主网，变流器输出电流以及注入电网的总电流可能存在不稳定的问题。目前对新能源电站稳定性的判定方法大都局限于所有逆变器完全相同这一严格条件，同时判断新能源电站稳定性的方法非常负载。
[0004]因此亟需提出一种简单且具有普遍适用性的规模化变流器集群接入电网稳定性分析方法。

技术实现思路

[0005]本专利技术提供一种变流器并网稳定性分析方法、装置、系统及存储介质，以达到有效判断并有多台变流器的电网稳定性的目的。
[0006]第一方面，本专利技术实施例提供了一种变流器并网稳定性分析方法，包括：
[0007]确定电流公式，根据所述电流公式确定分别与每台变流器对应的第一类变流器输出阻抗项，分别计算每个所述第一类变流器输出阻抗项对应的第一类特征根；
[0008]根据所述第一类特征根是否具有正实部确定输入至电网的电流是否稳定；
[0009]其中，变流器为并入电网的变流器，所述电流公式用于表征每台变流器输入至电网的电流，所述第一类变流器输出阻抗项包括与全部变流器对应的并联等效阻抗。
[0010]进一步的，确定所述电流公式包括：
[0011]确定表征每台变流器等效输出阻抗的输出阻抗传递函数、表征基准电流与每台变流器输入至电网的电流之间关系的电流传递函数、表征变流器接入点与电网之间等效阻抗的等效阻抗传递函数；
[0012]基于所述输出阻抗传递函数、所述电流传递函数、等效阻抗传递函数、变流器输入至电网的电流以及电网电压确定所述电流公式。
[0013]进一步的，还包括：
[0014]确定环流公式，根据所述环流公式确定分别与每两台变流器对应的第二类变流器输出阻抗项，分别计算每个所述第二类变流器输出阻抗项对应的第二类特征根；
[0015]根据所述第二类特征根是否具有正实部确定每台变流器的输出电流是否稳定；
[0016]其中，所述环流公式用于表征每两台变流器之间的环流，所述第二类变流器输出阻抗项包括与全部变流器对应的并联等效阻抗。
[0017]进一步的，确定所述环流公式包括：
[0018]确定表征每台变流器等效输出阻抗的输出阻抗传递函数、表征基准电流与每台变流器输入至电网的电流之间关系的电流传递函数；
[0019]基于所述输出阻抗传递函数、所述电流传递函数以及变流器输入至电网的电流确定所述环流公式。
[0020]进一步的，获取预设的表征变流器接入点与电网之间线路结构的等效电路；
[0021]基于所述等效电路确定所述等效阻抗传递函数。
[0022]进一步的，获取每台变流器的电流控制传递函数；
[0023]基于不同的所述电流控制传递函数确定对应变流器的所述输出阻抗传递函数、所述电流传递函数。
[0024]进一步的，基于劳斯判据确定所述第一类特征根、第二类特征根是否具有正实部。
[0025]第二方面，本专利技术实施例还提供了一种变流器并网稳定性分析装置，包括稳定性判断单元，所述稳定性判断单元用于：
[0026]确定电流公式，根据所述电流公式确定分别与每台变流器对应的第一类变流器输出阻抗项，分别计算每个所述第一类变流器输出阻抗项对应的第一类特征根；
[0027]根据所述第一类特征根是否具有正实部确定输入至电网的电流是否稳定；
[0028]其中，变流器为并入电网的变流器，所述电流公式用于表征每台变流器输入至电网的电流，所述第一类变流器输出阻抗项包括与全部变流器对应的并联等效阻抗。
[0029]第三方面，本专利技术实施例还提供了一种变流器并网稳定性分析系统，配置有控制器，所述控制器配置有可执行程序，所述可执行程序运行时用于实现本专利技术实施例记载的变流器并网稳定性分析方法。
[0030]第四方面，本专利技术实施例还提供了一种存储介质，存储有可执行程序，所述可执行程序运行时用于实现本专利技术实施例记载的变流器并网稳定性分析方法。
[0031]与现有技术相比，本专利技术的有益效果在于：本专利技术提出的变流器并网稳定分析方法中，将每台变流器输入至电网的电流的复变函数表示为第一类变流器输出阻抗项与一复变函数的乘积的形式，通过求解第一类变流器输出阻抗项的特征根确定输入至电网的电流是否稳定，通过验证，基于第一类变流器输出阻抗项的特征根可以准确有效的确定输入至电网的电流是否稳定，同时由于第一类变流器输出阻抗项仅包含变流器等效阻抗以及电网等效阻抗，因此与第一类变流器输出阻抗项对应的特征方程的形式简单，求解特征根时的计算效率高。
附图说明
[0032]图1是实施例中的变流器并网稳定分析方法流程图；
[0033]图2是实施例中的另一种变流器并网稳定分析方法流程图；
[0034]图3是实施例中的变流器并网结构示意图；
[0035]图4是实施例中的并网等效诺顿模型示意图；
[0036]图5是实施例中的变流器电流控制方框图；
[0037]图6是实施例中的电网等效阻抗电路结构示意图；
[0038]图7是实施例中的另一种变流器并网稳定分析方法流程图。
具体实施方式
[0039]下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本专利技术，而非对本专利技术的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本专利技术相关的部分而非全部结构。
[0040]实施例一
[0041]图1是实施例中的变流器并网稳定分析方法流程图，本实施例适用于多台变流器同时并入电网时，分析电网稳定性的场景，参考图1，变流器并网稳定性分析方法包括：
[0042]S101.确定电流公式，根据电流公式确定分别与每台变流器对应的第一类变流器输出阻抗项。
[0043]示例性的，本实施例中，电流公式用于表征每台变流器输入至电网的电流，电流公式的形式为：
[0044]IG
i
(s)＝C
r1
G
i
(s)
[0045]式中，IG
i
(s)为第i台变流器输入至电网的电流的复变函数，C
r1
为第一类变流器输出阻抗项，G
i
(s)为一复变函数。
[0046]示例性的，G
i
(s)与电网的线路结构以及变流器的传递函数的形式相关，若线路结构、变流器传递函数不同，则G
i
(s)的具体形式不同，本步骤中不对G
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种变流器并网稳定性分析方法，其特征在于，包括：确定电流公式，根据所述电流公式确定分别与每台变流器对应的第一类变流器输出阻抗项，分别计算每个所述第一类变流器输出阻抗项对应的第一类特征根；根据所述第一类特征根是否具有正实部确定输入至电网的电流是否稳定；其中，变流器为并入电网的变流器，所述电流公式用于表征每台变流器输入至电网的电流，所述第一类变流器输出阻抗项包括与全部变流器对应的并联等效阻抗。2.如权利要求1所述的变流器并网稳定性分析方法，其特征在于，确定所述电流公式包括：确定表征每台变流器等效输出阻抗的输出阻抗传递函数、表征基准电流与每台变流器输入至电网的电流之间关系的电流传递函数、表征变流器接入点与电网之间等效阻抗的等效阻抗传递函数；基于所述输出阻抗传递函数、所述电流传递函数、等效阻抗传递函数、变流器输入至电网的电流以及电网电压确定所述电流公式。3.如权利要求1所述的变流器并网稳定性分析方法，其特征在于，还包括：确定环流公式，根据所述环流公式确定分别与每两台变流器对应的第二类变流器输出阻抗项，分别计算每个所述第二类变流器输出阻抗项对应的第二类特征根；根据所述第二类特征根是否具有正实部确定每台变流器的输出电流是否稳定；其中，所述环流公式用于表征每两台变流器之间的环流，所述第二类变流器输出阻抗项包括与全部变流器对应的并联等效阻抗。4.如权利要求3所述的变流器并网稳定性分析方法，其特征在于，确定所述环流公式包括：确定表征每台变流器等效输出阻抗的输出阻抗传递函数、表征基准电流与每台变流器输入至电网的电...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐国昌，邓艳平，孙佳，徐兴，杜烨，陈晖，曹清疆，
申请(专利权)人：深圳南山热电股份有限公司，
类型：发明
国别省市：