一种分布式电站宽频谐波不稳定分析方法技术

本发明专利技术提出一种分布式电站宽频谐波不稳定分析方法，包括以下步骤：首先，根据并网逆变器控制策略及电站元件参数建立分布式电站等效频域阻抗模型，并推导逆变器侧和电网侧分别作用时，到公共耦合点电流的传递函数矩阵；其次，基于广义奈奎斯特稳定判据间接判定传递函数矩阵是否存在右半平面极点；最后，若传递函数矩阵存在右半平面极点，系统不稳定。若系统稳定，通过奈奎斯特曲线与单位圆交点确定系统截止频率和相位裕度，确定系统潜在谐波放大点。本发明专利技术能够在计及dq轴耦合及线路分布参数特性下，准确判断系统稳定性，并且准确定位系统潜在宽频谐波不稳定点，可为谐波管控和治理提供重要的理论指导。提供重要的理论指导。提供重要的理论指导。

【技术实现步骤摘要】
一种分布式电站宽频谐波不稳定分析方法


[0001]本专利技术涉及分布式电站
，尤其是一种分布式电站宽频谐波不稳定分析方法。

技术介绍

[0002]“双碳”目标驱动下，以光伏和风电为代表的分布式电站发电发展迅速。然而，分布式发电各单元在通过变流器将清洁能源馈入电网的同时，也向电网注入了宽频域、高频次谐波。由于线路的分布参数特性，谐波经线路传播过程中极易发生宽频带放大，这种现象在分布式电站经长线路并入弱电网时尤为突出。如果谐波持续放大，将导致电压电流波形严重恶化，诱发谐波不稳定。谐波不稳定可造成设备损毁，危及电网稳定运行。因此，准确分析分布式电站稳定性及潜在宽频谐波放大点，可为谐波管控和治理提供重要的理论指导。但是，现有谐波不稳定研究主要集中在低频段，在分析过程中通常将线路简化为集总参数模型即串联阻抗或集中π型。由于集总参数模型无法在宽频范围描述线路的端口外特性，导致高频谐波放大点分析不准确，甚至分析不到高频谐波放大点。此外，忽略dq轴之间的耦合可能无法准确判定系统稳定性。因此，分布式电站宽频谐波不稳定分析有必要计及dq轴耦合及线路分布参数模本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种分布式电站宽频谐波不稳定分析方法，其特征是，包括以下步骤：S1，获取电网参数，所述电网参数包括并网逆变器控制策略及电站元件参数；S2，根据并网逆变器控制策略及电站元件参数建立分布式电站等效频域阻抗模型，并算出逆变器侧和电网侧分别作用时，到公共耦合点电流的传递函数矩阵；S3,基于广义奈奎斯特稳定判据间接判定传递函数矩阵是否存在右半平面极点；若是，判断为系统不稳定；若否，进入S4；S4,判断为系统稳定，通过奈奎斯特曲线与单位圆交点确定系统截止频率和相位裕度，确定系统潜在谐波放大点。2.根据权利要求1所述的一种分布式电站宽频谐波不稳定分析方法，其特征是，所述S2具体包括以下步骤：在n台并网逆变器通过单条线路并网的分布式电站中，公共耦合点电流表达式为：将I
pcc
右侧第二项记为其中：表示dq轴的2
×
1矩阵，其他加粗斜体变量均表示2
×
2矩阵；I
ref
和U
grid
分别表示单台逆变器控制参考电流以及电网电压；I表示2
×
2的单位矩阵；表示G
eq
、Y
eq
和Z
eq_g
分别表示逆变器侧等效电流源系数、输出导纳以及电网等效阻抗，表达式分别为：分别表示逆变器侧等效电流源系数、输出导纳以及电网等效阻抗，表达式分别为：分别表示逆变器侧等效电流源系数、输出导纳以及电网等效阻抗，表达式分别为：其中，G
inv
和Y
inv
分别表示单台逆变器输出等效电流源系数和等效导纳；Z
c
、γ和l分别表示线路特征阻抗、传播系数和长度；R0、L0和C0分别线路单位长度下电阻、电感和电容；s表示拉普拉斯算子；w1表示基波角速度；Z
DT
表示逆变器侧升压变压器等效阻抗；L
MT
、L
g
分别表示箱变和电网等效电感。3.根据权利要求2所述的一种分布式电站宽频谐波不稳定分析方法，其特征是，所述S3具体包括以下步骤：系统稳定性由传递函数矩阵G
eq
、Y
eq
和TF共同决定；传递函数矩阵G
eq
、Y
eq
和TF通过广义奈奎斯特稳定判据间接判定行列式|G
eq
|、|Y
eq
|和|TF|是否存在右半平面极点，再判断是否
满足系统稳定条件，若不满足，则判断为系统不稳定，若满足，则进行S4。4.根据权利要求3所述的一种分布式电站宽频谐波不稳定分析方法，其特征是，所述系统稳定条件为：条件一：行列式|G
eq
|和|Y
eq
|均无右半平面极点；条件二：行列式|TF|无右半平面极点。5.根据权利要求4所述的一种分布式电站宽频谐波不稳定分析方法，其特征是，传递函数矩阵G

【专利技术属性】
技术研发人员：陈超，龚利武，沈红峰，张炜，杨玉锐，徐方维，顾海松，钱伟杰，李子涵，顾强杰，周全，吴韬，徐克，胡雷剑，吴迪，唐昕，顾一星，
申请(专利权)人：国网浙江省电力有限公司嘉兴供电公司四川大学，
类型：发明
国别省市：