一种基于仿射的不确定性模态分析方法技术

本发明专利技术涉及一种基于仿射的不确定性模态分析方法，包括以下步骤：（1）将无功补偿装置SVC的补偿容量表示成复仿射形式，求得SVC对风电场并网系统产生的节点导纳表达式；（2）计算出在频率f处的并网系统节点导纳矩阵，对其进行特征值分解，对特征值矩阵求逆得到模态阻抗矩阵；（3）建立仿射量与并网系统谐波次数、并网系统模态阻抗的关联曲面图，得到不同SVC补偿容量下的模态阻抗曲线及任一谐振模式下各偶数次谐振频率所对应的补偿容量区间。该方法有利于抑制风电场并网系统谐振。利于抑制风电场并网系统谐振。利于抑制风电场并网系统谐振。

【技术实现步骤摘要】
一种基于仿射的不确定性模态分析方法


[0001]本专利技术属于风电
，具体涉及一种基于仿射的不确定性模态分析方法。

技术介绍

[0002]随着化石能源的枯竭以及环境的不断恶化，以风电为代表的新能源得到了广泛应用。在风电场的并网过程中存在许多并网电能质量问题，其中，谐波谐振现象所造成的影响尤为明显。谐波谐振会造成风电场中某次谐波幅值突然抬升，形成过电压或过电流，导致风电场中保护误动、设备受损等问题。由于风力发电存在较大的不确定性，风电并网系统输出功率的变化会使得并联补偿电容器的投入与切出成为动态变化的过程，这一过程中风电场的谐振点会随着外界条件的变化而转移。采用能够获取风电并网谐波谐振动态信息的模态分析方法，是分析不确定性对谐波谐振影响的关键。
[0003]由于传统的模态分析法只能对系统的谐波谐振进行确定性分析，所以目前谐波谐振的相关研究多为确定性分析，尚未考虑不确定变量对新能源并网系统的不确定性影响。为有效调整并网系统的谐振频率以治理谐波谐振现象，需要进一步分析系统参数的不确定性所引起的系统谐振的不确定性变化情况。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于仿射的不确定性模态分析方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)将无功补偿装置SVC的补偿容量表示成复仿射形式求得SVC对风电场并网系统产生的节点导纳表达式(2)计算出在频率f处的并网系统节点导纳矩阵Y
f
，对其进行特征值分解，对特征值矩阵Λ求逆得到模态阻抗矩阵Λ
‑1；(3)建立仿射量与并网系统谐波次数、并网系统模态阻抗的关联曲面图，得到不同SVC补偿容量下的模态阻抗曲线及任一谐振模式下各偶数次谐振频率所对应的区间。2.根据权利要求1所述的一种基于仿射的不确定性模态分析方法，其特征在于，所述步骤(1)中，对于接入无功补偿装置SVC的风电场并网系统，当无功补偿装置SVC的补偿容量发生变化时，风电场并网系统的谐振频率随之产生变化；构造SVC的补偿容量复仿射表达式如下：其中，Q
svc,0
为单个无功补偿装置SVC的仿射中心值；Q
i
由SVC的额定容量决定，在复仿射表达式中为噪声元系数；ε
i
表示SVC的无功输出波动范围，取值为ε
i
∈[
‑
1,1]；基于复仿射形式的SVC的补偿容量计算SVC对风电场并网系统产生的节点导纳表达式如下：式中，V
B
为SVC的额定电压，h为谐波次数。3.根据权利要求2所述的一种基于仿射的不确定性模态分析方法，其特征在于，所述步骤(2)中，模态阻抗的计算方法为：在频率f处接入SVC的风电场并网系统节点导纳矩阵Y
f
：若系统产生频率为f的并联谐振现象，其节点电压、电流方程为：其中，Y
f
为在频率f处的并网系统节点导纳矩阵，V
f
和I
f
分别为节点电压和节点注入电流向量；节点导纳矩阵Y
f
分解如下：Y
f
＝LΛT
ꢀꢀꢀ
(5)式中，Λ为对角特征值矩阵，Λ＝diag(λ1,λ2,
…
λ
k
,
…
)；L＝[l1,l2,
…
l
...

【专利技术属性】
技术研发人员：邵振国，洪语蔚，
申请(专利权)人：福州大学，
类型：发明
国别省市：