【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及配电网柔性互联，尤其涉及一种柔性互联开关电容设计方法、系统、设备和介质。
技术介绍
1、传统交流电网系统在稳定性和可靠性上具备显著优势，然而，一方面，随着社会快速发展，电网用电负荷的持续增加，使得馈线负荷不均问题更加突出。传统配电网调节能力不足，馈线堵塞等问题无法得到有效解决。导致配网的实际运行容量会被首先达到容量上限的那条馈线限制，配电网的设计容量大于实际运行容量，影响到配电网经济可靠运行。另一方面，风能和光伏等可再生新能源成为了发展趋势。风能和光伏等具有间歇性、波动性和随机性等特点，分布式能源并网时易加剧双向潮流、电压越限等问题，给配电网在潮流控制、暂稳态稳定性等方面带来了严峻的技术挑战。
2、现有主流柔性互联网装置的拓扑主要采用背靠背电压源型逆变器，其结构为多个电压源逆变器共同直流母线。此类拓扑能够实现各端口的四象限潮流运行，馈线有功和无功功率的解耦控制。然而，该拓扑各端口采用全功率的电压漂逆变器组成方式，导致端口拓展时具有成本高、体积重量大、占地面积大等缺点。
3、因此，现有柔性互联装置应用于配电网时，组成多馈线柔性互联系统，但上述方法存在所互联馈线节点电压含谐波的情况，导致影响柔性互联装置的正常运行，存在安全隐患。
技术实现思路
1、本专利技术提供了一种柔性互联开关电容设计方法、系统、设备和介质，解决了现有柔性互联装置应用于配电网时，组成多馈线柔性互联系统，但上述方法存在所互联馈线节点电压含谐波的情况，导致影响柔性互联装置的正常运行，
2、本专利技术第一方面提供的一种柔性互联开关母线电容设计方法，包括：
3、响应于母线电容设计请求，获取所述母线电容设计请求对应的柔性互联开关信息；
4、基于所述柔性互联开关信息对应的馈线的节点电压，确定所述馈线的节点电压的基频分量和预设倍数频分量；
5、采用所述柔性互联开关信息对应的馈线数目、馈线额定电流、串联回路的母线电容值和最大调制度，确定第一母线最大电压纹波值；
6、采用母线电容电压额定值、馈线电流、所述预设倍数频分量和所述母线电容值，确定第二母线最大电压纹波值；
7、采用所述第一母线最大电压纹波值和所述第二母线最大电压纹波值，确定母线总电压纹波；
8、基于所述母线总电压纹波，确定所述串联回路所需最小母线电容值，并按照所述最小母线电容值调整所述串联回路的母线电容值。
9、可选地，所述基于所述柔性互联开关信息对应的馈线的节点电压，确定所述馈线的节点电压的基频分量和预设倍数频分量的步骤，包括：
10、当所述馈线的节点电压存在预设倍数谐波分量时，从所述柔性互联开关信息中获取馈线的节点电压；
11、对所述节点电压进行滤波处理，生成所述馈线的节点电压的基频分量和预设倍数频分量。
12、可选地，所述采用所述柔性互联开关信息对应的馈线数目、馈线额定电流、串联回路的母线电容值和最大调制度，确定第一母线最大电压纹波值的步骤，包括：
13、从所述柔性互联开关信息中获取柔性互联开关对应的馈线数目、馈线额定电流和串联回路的母线电容值；
14、当所述串联回路处于潮流调节时，获取串联变压器的最大调制度；
15、采用所述馈线数目、所述馈线额定电流、所述母线电容值和所述最大调制度，计算第一母线最大电压纹波值；其中，所述第一母线最大电压纹波值的计算公式为：
16、
17、式中，δv1为第一母线最大电压纹波值，n为柔性互联开关的馈线数目，in为馈线额定电流，cmim为母线电容值，β为串联回路处于潮流调节时，串联变压器允许的最大调制度，ω为角频率。
18、可选地，所述采用母线电容电压额定值、馈线电流、所述预设倍数频分量和所述母线电容值，确定第二母线最大电压纹波值的步骤，包括：
19、从所述柔性互联开关信息中获取所述串联回路对应的母线电容电压额定值；
20、当串联回路半桥处于输出谐波电压以抵消馈线节点谐波电压时，采用所述母线电容电压额定值和所述预设倍数频分量，计算所述串联回路半桥输出电压预设谐波分量的开关函数；
21、采用所述开关函数、馈线电流和所述母线电容值，计算第二母线最大电压纹波值。
22、可选地，所述采用所述开关函数、馈线电流和所述母线电容值，计算第二母线最大电压纹波值的步骤，包括：
23、采用所述开关函数和馈线电流，计算流入所述串联回路对应的母线电容电流值；
24、对所述母线电容电流值进行积分换算，生成目标母线电容电流值；
25、计算预设数值与所述母线电容值之间的比值；
26、采用所述比值和所述目标母线电容电流值，计算第二母线最大电压纹波值。
27、可选地，所述采用所述第一母线最大电压纹波值和所述第二母线最大电压纹波值，确定母线总电压纹波的步骤，包括：
28、计算所述第一母线最大电压纹波值和所述第二母线最大电压纹波值之间的和值，生成母线总电压纹波；其中，所述母线总电压纹波的计算公式为：
29、
30、式中，为母线总电压纹波，ε为母线电容电压纹波率，δv1为第一母线最大电压纹波值；δv2为第二母线最大电压纹波值；in为馈线额定电流，cmim为母线电容值，ω为角频率，n为柔性互联开关的馈线数目，β为串联回路处于潮流调节时，串联变压器允许的最大调制度；h为输出电压预设谐波分量。
31、可选地，所述基于所述母线总电压纹波，确定所述串联回路所需最小母线电容值，并按照所述最小母线电容值调整所述串联回路的母线电容值的步骤，包括：
32、基于所述母线总电压纹波的计算公式，确定所述串联回路对应的母线电容值的取值范围；其中，所述母线电容值的取值范围的计算公式为：
33、
34、式中，为母线总电压纹波，ε为母线电容电压纹波率，δv1为第一母线最大电压纹波值；δv2为第二母线最大电压纹波值；in为馈线额定电流，cmim为母线电容值，ω为角频率，n为柔性互联开关的馈线数目，α为串联回路处于潮流调节时，串联变压器允许的最大调制度；h为输出电压预设谐波分量；
35、基于所述所述串联回路对应的母线电容值的取值范围确定所述串联回路所需最小母线电容值；
36、按照所述最小母线电容值调整所述串联回路的母线电容值。
37、本专利技术第二方面提供的一种柔性互联开关母线电容设计方法，包括：
38、柔性互联开关信息模块，用于响应于母线电容设计请求，获取所述母线电容设计请求对应的柔性互联开关信息；
39、节点电压模块，用于基于所述柔性互联开关信息对应的馈线的节点电压，确定所述馈线的节点电压的基频分量和预设倍数频分量；
40、第一母线最大电压纹波值模块，用于采用所述柔性互联开关信息对应的馈线数目、馈线额定电流、串联回路的母线电容值和最大本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种柔性互联开关母线电容设计方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的柔性互联开关母线电容设计方法，其特征在于，所述基于所述柔性互联开关信息对应的馈线的节点电压，确定所述馈线的节点电压的基频分量和预设倍数频分量的步骤，包括：
3.根据权利要求1所述的柔性互联开关母线电容设计方法，其特征在于，所述采用所述柔性互联开关信息对应的馈线数目、馈线额定电流、串联回路的母线电容值和最大调制度，确定第一母线最大电压纹波值的步骤，包括：
4.根据权利要求1所述的柔性互联开关母线电容设计方法，其特征在于，所述采用母线电容电压额定值、馈线电流、所述预设倍数频分量和所述母线电容值，确定第二母线最大电压纹波值的步骤，包括：
5.根据权利要求4所述的柔性互联开关母线电容设计方法，其特征在于，所述采用所述开关函数、馈线电流和所述母线电容值，计算第二母线最大电压纹波值的步骤，包括：
6.根据权利要求1所述的柔性互联开关母线电容设计方法，其特征在于，所述采用所述第一母线最大电压纹波值和所述第二母线最大电压纹波值，确定母线总电压纹波的步骤，包
7.根据权利要求6所述的柔性互联开关母线电容设计方法，其特征在于，所述基于所述母线总电压纹波，确定所述串联回路所需最小母线电容值，并按照所述最小母线电容值调整所述串联回路的母线电容值的步骤，包括：
8.一种柔性互联开关串联回路母线电容设计系统，其特征在于，包括：
9.一种电子设备，其特征在于，包括存储器及处理器，所述存储器中储存有计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时，使得所述处理器执行如权利要求1-7任一项所述的柔性互联开关母线电容设计方法的步骤。
10.一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，所述计算机程序被执行时实现如权利要求1-7任一项所述的柔性互联开关母线电容设计方法。
...【技术特征摘要】
1.一种柔性互联开关母线电容设计方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的柔性互联开关母线电容设计方法，其特征在于，所述基于所述柔性互联开关信息对应的馈线的节点电压，确定所述馈线的节点电压的基频分量和预设倍数频分量的步骤，包括：
3.根据权利要求1所述的柔性互联开关母线电容设计方法，其特征在于，所述采用所述柔性互联开关信息对应的馈线数目、馈线额定电流、串联回路的母线电容值和最大调制度，确定第一母线最大电压纹波值的步骤，包括：
4.根据权利要求1所述的柔性互联开关母线电容设计方法，其特征在于，所述采用母线电容电压额定值、馈线电流、所述预设倍数频分量和所述母线电容值，确定第二母线最大电压纹波值的步骤，包括：
5.根据权利要求4所述的柔性互联开关母线电容设计方法，其特征在于，所述采用所述开关函数、馈线电流和所述母线电容值，计算第二母线最大电压纹波值的步骤，包括：
...【专利技术属性】
技术研发人员：范心明，蒋维，宋安琪，张建文，董镝，李新，罗容波，唐琪，王俊波，李国伟，曾庆辉，张殷，钟官添，刘石生，郭为斌，李响，石俏，曾烨，周剑桥，施刚，
申请(专利权)人：广东电网有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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