一种针对直流配电网谐振抑制方案有效性的通用评价方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种针对直流配电网谐振抑制方案有效性的通用评价方法，其包括步骤：建立配电网频域节点导纳矩阵，获取节点阻抗幅频分布、作用节点信息；确定基于节点导纳的谐振抑制有效性通用评价指标；确定单一频率下评估谐振抑制安全域、谐振抑制危险域和临界边界；根据节点阻抗谐振峰分布，构造谐振抑制关注频段；依据关注频段，评估谐振抑制保守安全域和理想安全域；依据所提出的安全域边界、保守安全域评价实际抑制策略导纳改变量有效性；依据所提出的谐振抑制理想域，获得谐振抑制策略选择和优化建议。本发明专利技术还提供了相应的装置和存储介质。实施本发明专利技术，可以避免矩阵求逆运算，对不同类型的谐振抑制策略具有较好的通用性，能应用于多种场景。应用于多种场景。应用于多种场景。

【技术实现步骤摘要】
一种针对直流配电网谐振抑制方案有效性的通用评价方法及装置


[0001]本专利技术涉及谐振分析
，特别是涉及一种针对直流配电网谐振抑制方案有效性的通用评价方法及装置。

技术介绍

[0002]在配电网的运行过程中，通过降低谐振阻抗、增强系统阻尼等方式直接或间接增强系统稳定裕度、提升配电网稳定性是谐振交互作用抑制的主要原理。在现有技术中，实现谐振抑制的方法存在很多，一般可以归纳为：改进控制方法、加装谐振抑制设备、改变系统内参数等几种思路。但现有的谐振抑制策略研究通常针对特定场景展开，对于其在不同场景中的适用性关注较少，亦缺少相应的谐振抑制策略的有效性分析方法，这限制了现有方法的广泛应用、改进和拓展。
[0003]由于直流配电网设备类型多样、拓扑结构和交互作用也较为复杂，导致了其谐振成因和特征的多样化，同一谐振抑制方法应用于不同场景下效果可能迥异，不恰当的方法可能会降低设备性能和运行效率，而并不能保证有效抑制谐振。同时，由于谐振抑制环节与系统其他部分数学模型的耦合更难以对其进行有针对性的调整和优化。因此，有必要对谐振抑制方法在不同场景下的有效性进行分析，以助于促进现有谐振抑制方法的应用和优化。
[0004]但在现有技术中，尚不存在针对直流配电网谐振抑制方案在不同场景下有效性的通用评价方法。

技术实现思路

[0005]本专利技术所要解决的技术问题在于，提出了一种针对直流配电网谐振抑制方案有效性的通用评价方法及装置，以解决目前谐振抑制方法应用场景受限、谐振场景与谐振抑制方法不适配的问题。r/>[0006]本专利技术所采用的技术方案为，提供一种针对直流配电网谐振抑制方案有效性的通用评价方法，包括以下步骤：
[0007]步骤S1、建立配电网频域节点导纳矩阵，至少获取节点阻抗幅频分布以及作用节点信息；
[0008]步骤S2、确定基于节点导纳的谐振抑制有效性通用评价指标；
[0009]步骤S3、确定单一频率下评估谐振抑制安全域、谐振抑制危险域和临界边界；
[0010]步骤S4、根据节点阻抗谐振峰分布，构造谐振抑制关注频段；
[0011]步骤S5、依据关注频段，评估谐振抑制保守安全域；
[0012]步骤S6、评估谐振抑制理想安全域；
[0013]步骤S7、依据所提出的安全域边界、保守安全域评价实际抑制策略导纳改变量有效性；
[0014]步骤S8、依据所提出的谐振抑制理想域，获得谐振抑制策略选择和优化建议。
[0015]优选地，所述步骤S2进一步包括：
[0016]令谐振抑制前的节点导纳、阻抗矩阵分别为Y0、Z0，谐振抑制后表示为Y
δ
、Z
δ
，δ表示谐振抑制方法接入产生的相应节点自导纳改变量，当谐振抑制策略通过任一节点p作用于配电网时，其在频率f下的自阻抗为Z
δ，f
(p,p)；
[0017]确定如下的基于节点导纳的谐振抑制有效性通用评价指标；
[0018]|det(Y
0,f
)|2‑
|det(Y
δ,f
)|2<0
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(4)
[0019]在上式满足时，确定谐振得到有效地抑制，其中，det(Y
0,f
)为抑制前节点导纳的矩阵行列式，而det(Y
δ,f
)为抑制后节点导纳的矩阵行列式。
[0020]优选地，所述步骤S3进一步：
[0021]将下式(8)确定为导纳改变量的谐振抑制安全域判据，谐振抑制安全域的边界始终经过原点：
[0022][0023]其中，Z
0,f
(p,p)为抑制前节点阻抗，
△
Y
f
(p,p)为抑制后导纳改变量；
[0024]当以导纳改变量的实部
△
Y
f,r
(p,p)、虚部
△
Y
f,i
(p,p)为变量时，其谐振抑制/放大区域的边界为以
‑
1/Z
0,f
(p,p)的实、虚部为圆心，模值为半径的圆，圆外区域为谐振抑制区域；将导纳改变量的谐振抑制区域确定为谐振抑制安全域，谐振放大区域为谐振抑制危险域，安全域/危险域的边界为谐振抑制/放大区域的边界。
[0025]优选地，所述步骤S4进一步包括：以谐振峰阻抗的30％为界确定关注频段。
[0026]优选地，所述步骤S5进一步包括：给定关注谐振频段范围和频率间隔，并逐一绘制频段内的谐振抑制安全域。
[0027]优选地，所述步骤S6进一步包括：
[0028]以相对安全域边界在原点的切线为边界，将所得到的相对安全域中的凸集区域定义为理想安全域。
[0029]优选地，所述步骤S7进一步包括：
[0030]通过对比不同谐振抑制策略和参数下导纳改变量分布与频段保守安全域的重叠情况，判断谐振抑制策略的有效性。
[0031]优选地，所述步骤S7进一步包括：
[0032]根据步骤S7中获得的谐振抑制策略有效性分析结论，结合谐振抑制策略与理想安全域的重叠程度，获得谐振抑制策略选择和参数优化建议。
[0033]相应地，本专利技术的另一方面，还提供一种计算装置，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如前述方法的步骤。
[0034]相应地，本专利技术的再一方面，还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如前述的方法的步骤。
[0035]实施本专利技术实施例，具有如下的有益效果：
[0036]本专利技术提供了一种针对直流配电网谐振抑制方案有效性的通用评价方法及装置，
通过基于节点导纳矩阵，从数值角度推导了交、直流子网导纳改变量的谐振抑制区域，定义了谐振抑制安全域；可以高效地判别谐振抑制策略的在不同谐振场景下的有效性，避免了矩阵求逆运算，对不同类型的谐振抑制策略具有较好的适用性，对于解决目前谐振抑制方法应用场景受限、谐振场景与方法不适配的问题具有重要意义。
附图说明
[0037]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
[0038]图1是本专利技术提供的一种针对直流配电网谐振抑制方案有效性的通用评价方法的一个实施例的主流程示意图；
[0039]图2是图1更详细的流程示意图；
[0040]图3是本专利技术具体实施方式中涉及的安全域分布示意图；
[0041]图4是本专利技术具体实施方式中涉及的简易直流配电网网络结构图；
[0042]图5是本专利技术具体实施方式中涉及本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种针对直流配电网谐振抑制方案有效性的通用评价方法，其特征在于，至少包括以下步骤：步骤S1、建立配电网频域节点导纳矩阵，至少获取节点阻抗幅频分布以及作用节点信息；步骤S2、确定基于节点导纳的谐振抑制有效性通用评价指标；步骤S3、确定单一频率下评估谐振抑制安全域、谐振抑制危险域和临界边界；步骤S4、根据节点阻抗谐振峰分布，明确谐振抑制关注频段；步骤S5、依据所述关注频段，评估谐振抑制保守安全域；步骤S6、评估谐振抑制理想安全域；步骤S7、依据所提出的安全域边界、保守安全域评价实际抑制策略导纳改变量有效性；步骤S8、依据所提出的谐振抑制理想域，获得谐振抑制策略选择和优化建议。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤S2进一步包括：令谐振抑制前的节点导纳、阻抗矩阵分别为Y0、Z0，谐振抑制后表示为Y
δ
、Z
δ
，δ表示谐振抑制方法接入产生的相应节点自导纳改变量，当谐振抑制策略通过任一节点p作用于配电网时，其在频率f下的自阻抗为Z
δ，f
(p,p)；确定如下的基于节点导纳的谐振抑制有效性通用评价指标；det(Y
0,f
)2‑
det(Y
δ,f
)2<0在上式满足时，判定谐振能得到有效地抑制，其中，det(Y
0,f
)为抑制前节点导纳的矩阵行列式，而det(Y
δ,f
)为抑制后节点导纳的矩阵行列式。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤S3进一步：将下式确定为导纳改变量的谐振抑制安全域判据：其中，Z
0,f
(p,p)为抑制前节点阻抗，
△
Y
f
(p,p)为抑制后导纳改变量；当...

【专利技术属性】
技术研发人员：游奕弘，刘子俊，王莹鑫，陶顺，史帅彬，徐永海，郭冰文，
申请(专利权)人：深圳供电局有限公司，
类型：发明
国别省市：