【技术实现步骤摘要】
一种对于引起宽频带谐振的关键元器件的识别方法
[0001]本专利技术涉及电力系统宽频带谐波谐振的分析
,特别是涉及一种对于引起宽频带谐振的关键元器件的识别方法。
技术介绍
[0002]随着高比例新能源和含高比例电力电子设备的新型电力系统快速发展,电力系统中的非线性元件增加,这可能与系统中的无功补偿装置共同作用引起电力系统的谐波谐振。谐振问题可以通过使用频率扫描法或模态分析法来分析,然而频率扫描法分析获得的谐振信息太有限,因此模态分析法被用于研究各种网络元件对谐振的影响。由于电力系统中产生谐波的负载和器件越来越多,因此提出适用于宽频带谐波谐振的关键元器件的判别方法对于电网谐振特性和谐振防治是十分必要的。
[0003]通过模态分析法得到谐振频率以及谐振频率对应的灵敏度矩阵,可以进一步计算对应谐振频率下网络各元器件的模态灵敏度,进而计算各元器件的模态频率灵敏度。现有的模态灵敏度分析和模态频率灵敏度分析只能粗略比较各元件间对谐振的灵敏程度,并对灵敏程度进行一定排序,无法定量的判断具体的谐振关键元件,缺乏准确的谐振关键元器件判断依据。
技术实现思路
[0004]本专利技术的目的在于,提出一种对于引起宽频带谐振的关键元器件的识别方法,解决如何提高模态灵敏度的计算精度,同时考虑模态灵敏度和模态频率灵敏度明确判断谐振的关键元器件的技术问题。
[0005]一方面,提供一种对于引起宽频带谐振的关键元器件的识别方法,包括:
[0006]确定网络模态信息,其中,所述网络模态信息至少包括谐振频率和 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种对于引起宽频带谐振的关键元器件的识别方法,其特征在于,包括:确定网络模态信息,其中,所述网络模态信息至少包括谐振频率和与其对应的灵敏度矩阵;根据所述网络模态信息分别进行模态灵敏度分析和模态频率灵敏度分析,并所述模态灵敏度分析结果和所述模态频率灵敏度分析结果分别按容性参数或感性参数进行分类,确定在各自类别内归算为百分比,得到分类结果,其中,所述模态灵敏度分析包括模态导纳对元器件参数的一阶导数;所述模态频率灵敏度包括对RLC串联支路模型中电导和电纳对R、L、C和频率f的导数,谐振频率对元器件参数的一阶导数;根据所述分类结果判断某一元器件对应的所述模态灵敏度分析结果或所述模态频率灵敏度分析结果在各自类别内所占的百分比是否超过设定的阈值,若不超过,则判定该元器件不是引发该频率处的谐振关键元器件;若超过,则判定该元器件为引发该频率处的谐振的关键元器件。2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述确定网络模态信息包括:根据以下计算公式确定系统的谐振频率:其中,f表示谐振频率;Y表示系统的导纳矩阵;Λ表示矩阵Y的特征值矩阵;T表示矩阵Y的特征向量矩阵,记为右特征矩阵;L表示特征向量矩阵T的逆矩阵,记为左特征矩阵;若Y为n阶,对每个频率下的系统导纳阵进行对角化分解,将Λ中的特征值按步长的频率点连接,得到n条曲线,曲线峰值处对应的频率为谐振频率f,λ
m
表示模态导纳,是谐振频率f情况下Λ所有特征值中最小的;m表示模态号。以及,根据以下计算公式确定谐振频率对应的灵敏度矩阵:其中,m表示模态号;S
m
表示模态m下的灵敏度矩阵;L
m
表示模态m下的左特征矩阵所对应的列向量;T
m
表示模态m下的右特征矩阵矩阵所对应的行向量;n表示矩阵维数。3.如权利要求2所述的方法,其特征在于,所述模态灵敏度分析包括:根据以下计算公式确定系统节点并联的元件参数模态灵敏度:
其中,表示节点i处并联的电导元件的模态灵敏度;表示节点i处并联的电纳元件的模态灵敏度;Re(λ
m
)表示模态导纳λ
m
的实部;Im(λ
m
)表示模态导纳λ
m
的虚部;S
ii
表示灵敏度矩阵S
m
的第i行i列元素;Re(S
ii
)表示S
ii
的实部;Im(S
ii
)表示S
ii
的虚部值。4.如权利要求3所述的方法,其特征在于,还包括:根据以下计算公式确定系统节点之间串联的元件参数模态灵敏度:其中,表示节点i和节点j之间串联的电阻元件的模态灵敏度;表示节点i和节点j之间串联的电抗元件的模态灵敏度;S
i
‑
j
表示为灵敏度矩阵S
m
中元素S
ii
+S
jj
‑
S
ij
‑
S
ji
的运算结果;S
jj
表示灵敏度矩阵S
m
的第j行j列元素;S
ij
表示灵敏度矩阵S
m
的第i行j列元素;S
ji
表示灵敏度矩阵S
m
的第j行i列元素;Re(S
i
‑
j
)表示S
i
‑
j
的实部;Im(S
i
‑
j
)表示S
i
‑
j
的虚部值。R表示节点i和节点j之间串联的电阻元件的初始值;X表示节点i和节点j之间串联的电抗元件的初始值。5.如权利要求2所述的方法,其特征在于,所述模态频率灵敏度包括:根据以下计算公式确定RLC串联支路模型中电导和电纳对R、L、C和频率f的导数计算公式:
其中,f表示谐振频率;R、x
L
分别表示节点处并联元件构成的RLC支路中电阻、感抗、容抗的初始值;x
C
表示节点...
【专利技术属性】
技术研发人员:李艳,张华赢,余鹏,周子康,王莹鑫,袁威,
申请(专利权)人:深圳供电局有限公司,
类型:发明
国别省市:
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