一种变流器的并网系统调节方法及装置制造方法及图纸

本申请实施例提供一种变流器的并网系统调节方法及装置，涉及电力领域，方法包括：根据变流器的并网系统的阻抗矩阵和变流器的导纳矩阵，生成裕度指标模型；根据裕度指标模型确定导纳矩阵中的各矩阵元素的校正方向；根据各矩阵元素的校正方向校正矩阵元素，进而调节变流器的并网系统。本发明专利技术充分考虑了并网系统的影响，从系统回率矩阵出发给出具体变流器导纳元素的阻抗塑形方向，对采用的坐标系无特殊要求，并可基于量测数据得到。并可基于量测数据得到。并可基于量测数据得到。

【技术实现步骤摘要】
一种变流器的并网系统调节方法及装置


[0001]本申请涉及电力领域，具体涉及变流器的并网系统调节方法及装置。

技术介绍

[0002]随着可再生能源的大规模并网，引发了一系列宽频带振荡问题，如双馈风电机组控制器与串补线路间的振荡，以及直驱风电机组与弱电网间的振荡。其中，变流器作为可再生能源并网的重要环节，变流器控制也是与网络交互引发振荡的主要原因。
[0003]国内外学者围绕变流器阻抗塑形开展研究，以抑制宽频带振荡。主要包括三个调节方向，锁相环结构和参数的调节，电流环结构和参数的调节，以及并网点电压电流前馈控制。但目前在阻抗塑形的研究中，往往通过增大变流器鲁棒性以适应不同网络，调节范围非常有限。
[0004]变流器并网系统阻抗在各坐标系下均为二维矩阵，严格准确的稳定性分析方法为广义Nyquist判据，但该判据计算和分析的是系统回率矩阵的特征值轨迹，无法给出具体矩阵元素的校正方向。

技术实现思路

[0005]针对现有技术中的问题，本申请提供一种变流器的并网系统调节方法及装置，方法包括：根据变流器的并网系统的阻抗矩阵和所述变流器的导纳矩阵，生成裕度指标模型；根据所述裕度指标模型确定所述导纳矩阵中的各矩阵元素的校正方向；根据各矩阵元素的所述校正方向校正所述矩阵元素，进而调节所述变流器的并网系统。本专利技术充分考虑了并网系统的影响，从系统回率矩阵出发给出具体变流器导纳元素的阻抗塑形方向，对采用的坐标系无特殊要求，并可基于量测数据得到。
[0006]本专利技术的一方面，提供一种变流器的并网系统调节方法，包括：
[0007]根据变流器的并网系统的阻抗矩阵和所述变流器的导纳矩阵，生成裕度指标模型；
[0008]根据所述裕度指标模型确定所述导纳矩阵中的各矩阵元素的校正方向；
[0009]根据各矩阵元素的所述校正方向校正所述矩阵元素，进而调节所述变流器的并网系统。
[0010]在优选的实施例中，所述根据变流器的并网系统的阻抗矩阵和所述变流器的导纳矩阵，生成裕度指标模型，包括：
[0011]根据所述并网系统的阻抗矩阵和所述变流器的导纳矩阵的乘积，确定所述并网系统的回率矩阵；
[0012]根据所述并网系统的回率矩阵，生成所述裕度指标模型。
[0013]在优选的实施例中，所述回率矩阵中每个对角元素和每个非对角元素均为工作频率值的函数，所述回率矩阵中每个对角元素对应一非对角元素，所述根据所述并网系统的回率矩阵，生成所述裕度指标模型，包括：
[0014]每隔预设频率间隔生成一工作频率值；
[0015]针对每个工作频率值，以所述回率矩阵中一对角元素值为圆心，以对应的非对角元素幅值为半径，绘制一圆形曲线，进而生成与每个对角元素一一对应的圆盘带图；
[0016]将所述圆盘带图确定为所述裕度指标模型。
[0017]在优选的实施例中，所述裕度指标包括圆盘带幅值裕度，圆盘带中心轨迹的幅值裕度，圆盘带裕度差值，所述根据所述裕度指标模型确定所述导纳矩阵中的各矩阵元素的校正方向，包括：
[0018]从所述裕度指标模型中获取所述圆盘带幅值裕度、圆盘带中心轨迹的幅值裕度以及圆盘带裕度差值；
[0019]根据所述圆盘带幅值裕度、圆盘带中心轨迹的幅值裕度以及圆盘带裕度差值生成所述校正方向。
[0020]在优选的实施例中，所述从所述裕度指标模型中获取所述圆盘带幅值裕度、圆盘带中心轨迹的幅值裕度以及圆盘带裕度差值，包括：
[0021]根据所述圆盘带图中圆盘带与实数轴的最左侧交点信息，生成所述圆盘带幅值裕度；
[0022]根据所述圆盘带图中圆盘中心轨迹与实数轴的交点信息，生成所述圆盘带中心轨迹的幅值裕度；
[0023]根据所述圆盘带幅值裕度与所述圆盘带中心轨迹的幅值裕度，生成所述圆盘带裕度差值。
[0024]在优选的实施例中，所述根据所述圆盘带幅值裕度、圆盘带中心轨迹的幅值裕度以及圆盘带裕度差值生成所述校正方向，包括：
[0025]若圆盘带幅值裕度小于一预设阈值且圆盘带裕度差值小于另一预设阈值，则减小变流器导纳矩阵中的非对角元素幅值；
[0026]若圆盘带幅值裕度小于一预设阈值且圆盘带裕度差值大于或等于另一预设阈值，则减小变流器导纳矩阵中的对角元素的模值。
[0027]本专利技术的又一方面，提供一种变流器的并网系统调节装置，包括：
[0028]裕度指标模型生成模块，根据变流器的并网系统的阻抗矩阵和所述变流器的导纳矩阵，生成裕度指标模型；
[0029]校正方向确定模块，根据所述裕度指标模型确定所述导纳矩阵中的各矩阵元素的校正方向；
[0030]调节模块，根据各矩阵元素的所述校正方向校正所述矩阵元素，进而调节所述变流器的并网系统。
[0031]在优选的实施例中，所述裕度指标模型生成模块，包括：
[0032]回率矩阵确定单元，根据所述并网系统的阻抗矩阵和所述变流器的导纳矩阵的乘积，确定所述并网系统的回率矩阵；
[0033]裕度指标模型生成单元，根据所述并网系统的回率矩阵，生成所述裕度指标模型。
[0034]在优选的实施例中，所述回率矩阵中每个对角元素和每个非对角元素均为工作频率值的函数，所述回率矩阵中每个对角元素对应一非对角元素，所述裕度指标模型生成单元，包括：
[0035]工作频率生成单元，每隔预设频率间隔生成一工作频率值；
[0036]圆盘带图绘制单元，针对每个工作频率值，以所述回率矩阵中一对角元素值为圆心，以对应的非对角元素幅值为半径，绘制一圆形曲线，进而生成与每个对角元素一一对应的圆盘带图；
[0037]模型确定单元，将所述圆盘带图确定为所述裕度指标模型。
[0038]在优选的实施例中，所述裕度指标包括圆盘带幅值裕度，圆盘带中心轨迹的幅值裕度，圆盘带裕度差值，所述校正方向确定模块，包括：
[0039]裕度指标值获取单元，从所述裕度指标模型中获取所述圆盘带幅值裕度、圆盘带中心轨迹的幅值裕度以及圆盘带裕度差值；
[0040]校正方向生成单元，根据所述圆盘带幅值裕度、圆盘带中心轨迹的幅值裕度以及圆盘带裕度差值生成所述校正方向。
[0041]在优选的实施例中，所述裕度指标值生成单元，包括：
[0042]圆盘带幅值裕度生成单元，根据所述圆盘带图中圆盘带与实数轴的最左侧交点信息，生成所述圆盘带幅值裕度；
[0043]中心轨迹幅值裕度生成单元，根据所述圆盘带图中圆盘中心轨迹与实数轴的交点信息，生成所述圆盘带中心轨迹的幅值裕度；
[0044]裕度差值生成单元，根据所述圆盘带幅值裕度与所述圆盘带中心轨迹的幅值裕度，生成所述圆盘带裕度差值。
[0045]在优选的实施例中，所述校正方向生成单元，包括：
[0046]非对角元素校正方向确定单元，若圆盘带幅值裕度小于一预设阈值且圆盘带裕度差值小于另一预设阈值，则减小变流器导纳矩阵中的非对角元素幅值；
[0047]对角元素校正方向确定单本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种变流器的并网系统调节方法，其特征在于，包括：根据变流器的并网系统的阻抗矩阵和所述变流器的导纳矩阵，生成裕度指标模型；根据所述裕度指标模型确定所述导纳矩阵中的各矩阵元素的校正方向；根据各矩阵元素的所述校正方向校正所述矩阵元素，进而调节所述变流器的并网系统。2.根据权利要求1所述的一种变流器的并网系统调节方法，其特征在于，所述根据变流器的并网系统的阻抗矩阵和所述变流器的导纳矩阵，生成裕度指标模型，包括：根据所述并网系统的阻抗矩阵和所述变流器的导纳矩阵的乘积，确定所述并网系统的回率矩阵；根据所述并网系统的回率矩阵，生成所述裕度指标模型。3.根据权利要求2所述的一种变流器的并网系统调节方法，其特征在于，所述回率矩阵中每个对角元素和每个非对角元素均为工作频率值的函数，所述回率矩阵中每个对角元素对应一非对角元素，所述根据所述并网系统的回率矩阵，生成所述裕度指标模型，包括：每隔预设频率间隔生成一工作频率值；针对每个工作频率值，以所述回率矩阵中一对角元素值为圆心，以对应的非对角元素幅值为半径，绘制一圆形曲线，进而生成与每个对角元素一一对应的圆盘带图；将所述圆盘带图确定为所述裕度指标模型。4.根据权利要求3所述的一种变流器的并网系统调节方法，其特征在于，所述裕度指标包括圆盘带幅值裕度，圆盘带中心轨迹的幅值裕度，圆盘带裕度差值，所述根据所述裕度指标模型确定所述导纳矩阵中的各矩阵元素的校正方向，包括：从所述裕度指标模型中获取所述圆盘带幅值裕度、圆盘带中心轨迹的幅值裕度以及圆盘带裕度差值；根据所述圆盘带幅值裕度、圆盘带中心轨迹的幅值裕度以及圆盘带裕度差值生成所述校正方向。5.根据权利要求4所述的一种变流器的并网系统调节方法，其特征在于，所述从所述裕度指标模型中获取所述圆盘带幅值裕度、圆盘带中心轨迹的幅值裕度以及圆盘带裕度差值，包括：根据所述圆盘带图中圆盘带与实数轴的最左侧交点信息，生成所述圆盘带幅值裕度；根据所述圆盘带图中圆盘中心轨迹与实数轴的交点信息，生成所述圆盘带中心轨迹的幅值裕度；根据所述圆盘带幅值裕度与所述圆盘带中心轨迹的幅值裕度，生成所述圆盘带裕度差值。6.根据权利要求4所述的一种变流器的并网系统调节方法，其特征在于，所述根据所述圆盘带幅值裕度、圆盘带中心轨迹的幅值裕度以及圆盘带裕度差值生成所述校正方向，包括：若圆盘带幅值裕度小于一预设阈值且圆盘带裕度差值小于另一预设阈值，则减小变流器导纳矩阵中的非对角元素幅值；若圆盘带幅值裕度小于一预设阈值且圆盘带裕度差值大于或等于另一预设阈值，则减小变流器导纳矩阵中的对角元素的模值。
7.一种变流器的并网系统调节装置，其特征在于，包括：裕度指标模型生成模块，根据变流器的并网系统的阻抗矩阵和所述变流器的导纳矩阵，生成裕度指标模型；校正方向确定模块，根据所述裕度指标模型确定所述导纳...

【专利技术属性】
技术研发人员：任怡娜，刘辉，吴林林，李蕴红，杨艳晨，
申请(专利权)人：华北电力科学研究院有限责任公司国家电网有限公司，
类型：发明
国别省市：