System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种柔性直流送出系统稳定性确定方法、装置及介质制造方法及图纸_技高网

一种柔性直流送出系统稳定性确定方法、装置及介质制造方法及图纸

技术编号:40109929 阅读:5 留言:0更新日期:2024-01-23 19:00
本申请公开了一种柔性直流送出系统稳定性确定方法、装置及介质,涉及柔性直流送出系统稳定性分析领域。方案将海上风电柔性直流送出系统视为整体,在获取到并网逆变器与模块化多电平换流器的阻抗特性的基础上,通过构建等效闭环结构并采用舒尔补变换进行处理,将风电机组并网逆变器与模块化多电平换流器的相互影响融入柔性直流送出系统的稳定性分析中,避免了分别求解风电机组并网逆变器与模块化多电平换流器的阻抗特性而忽视了两者的耦合,从而提升了对柔性直流送出系统稳定性分析的精度。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及柔性直流送出系统稳定性分析领域,特别是涉及一种柔性直流送出系统稳定性确定方法、装置及介质


技术介绍

1、海上风电具备资源条件稳定、能量效益高等优势,近年来成为全球风电发展的重要方向。随着海上风电工程建设规模与容量的不断扩大,海上风电场的布局逐步从近距离、小容量走向深远海、大规模。柔性直流输电技术凭借其控制灵活,开关损耗低,模块化程度高等优点,成为大型远距离海上风电场送出的理想方案之一。

2、然而,海上风电经柔直送出系统包含大量电力电子设备,风电场与模块化多电平换流器(modular multilevel converter,mmc)之间的动态交互作用可能导致系统发生宽频振荡,严重威胁系统安全稳定运行。目前针对海上风电经柔直送出系统宽频振荡问题的研究已形成相对完整的理论体系,但是已存在的方法均未正面解决风电机组与mmc动态交互导致两者阻抗特性变化这一关键问题,无法精确分析确定风电机组与mmc互联后的系统稳定性。

3、鉴于上述问题,如何精确地分析确定风电机组与mmc互联后的系统稳定性,是该领域技术人员亟待解决的问题。


技术实现思路

1、本申请的目的是提供一种柔性直流送出系统稳定性确定方法、装置及介质,以精确地分析确定风电机组与mmc互联后的系统稳定性。

2、为解决上述技术问题,本申请提供一种柔性直流送出系统稳定性确定方法,包括:

3、获取柔性直流送出系统中并网逆变器的阻抗特性与模块化多电平换流器的阻抗特性;

4、分别构造所述并网逆变器和所述模块化多电平换流器的等效闭环结构,以得到所述柔性直流送出系统的特征方程;

5、根据所述柔性直流送出系统的所述特征方程、所述并网逆变器的所述阻抗特性和所述模块化多电平换流器的所述阻抗特性,采用舒尔补变换获取所述并网逆变器的等效导纳和所述模块化多电平换流器的等效阻抗;

6、根据所述并网逆变器的所述等效导纳和所述模块化多电平换流器的所述等效阻抗确定所述柔性直流送出系统的稳定性。

7、优选地,所述获取柔性直流送出系统中并网逆变器的阻抗特性与模块化多电平换流器的阻抗特性包括:

8、获取所述柔性直流送出系统的参考方向;

9、向所述柔性直流送出系统中注入电流扰动和电压扰动;

10、根据所述柔性直流送出系统的所述参考方向、所述电流扰动和所述电压扰动,分别获取所述并网逆变器的所述阻抗特性和所述模块化多电平换流器的所述阻抗特性。

11、优选地,所述分别构造所述并网逆变器和所述模块化多电平换流器的等效闭环结构,以得到所述柔性直流送出系统的特征方程包括:

12、根据多变量闭环负反馈系统的输入向量与输出向量的关系构造对应的闭环系统传递函数阵;

13、根据所述闭环系统传递函数阵获取所述多变量闭环负反馈系统的特征方程;

14、根据所述多变量闭环负反馈系统的所述特征方程构造所述电流扰动下的所述并网逆变器的所述等效闭环结构,以得到所述柔性直流送出系统并联导纳的特征方程;

15、根据所述多变量闭环负反馈系统的所述特征方程构造所述电压扰动下的所述模块化多电平换流器的所述等效闭环结构,以得到所述柔性直流送出系统串联阻抗的特征方程。

16、优选地,所述根据所述并网逆变器的所述等效导纳和所述模块化多电平换流器的所述等效阻抗确定所述柔性直流送出系统的稳定性包括:

17、将所述并网逆变器的所述等效导纳转换为对应的等效阻抗;

18、根据所述并网逆变器对应的所述等效阻抗和所述模块化多电平换流器的所述等效阻抗分别构造所述并网逆变器的第一阻抗特性曲线与所述模块化多电平换流器的第二阻抗特性曲线;

19、根据所述第一阻抗特性曲线和所述第二阻抗特性曲线确定所述柔性直流送出系统的稳定性。

20、优选地,所述根据所述第一阻抗特性曲线和所述第二阻抗特性曲线确定所述柔性直流送出系统的稳定性包括:

21、判断所述第一阻抗特性曲线和所述第二阻抗特性曲线的幅频特性是否存在交点,且所述交点对应的相角差大于180度;

22、若是,则确认所述柔性直流送出系统不稳定;

23、若否,则确认所述柔性直流送出系统稳定。

24、优选地,还包括:

25、根据所述第一阻抗特性曲线、所述第二阻抗特性曲线和奈奎斯特定理获取所述柔性直流送出系统的稳定裕度;

26、根据所述稳定裕度设置对所述柔性直流送出系统的优化措施。

27、优选地,还包括:

28、根据预设周期获取所述柔性直流送出系统的稳定性数据;

29、根据所述稳定性数据监测所述柔性直流送出系统的稳定性情况。

30、为解决上述技术问题,本申请还提供一种柔性直流送出系统稳定性确定装置,包括:

31、第一获取模块,用于获取柔性直流送出系统中并网逆变器的阻抗特性与模块化多电平换流器的阻抗特性;

32、构造模块,用于分别构造所述并网逆变器和所述模块化多电平换流器的等效闭环结构,以得到所述柔性直流送出系统的特征方程;

33、第二获取模块,用于根据所述柔性直流送出系统的所述特征方程、所述并网逆变器的所述阻抗特性和所述模块化多电平换流器的所述阻抗特性,采用舒尔补变换获取所述并网逆变器的等效导纳和所述模块化多电平换流器的等效阻抗;

34、确定模块,用于根据所述并网逆变器的所述等效导纳和所述模块化多电平换流器的所述等效阻抗确定所述柔性直流送出系统的稳定性。

35、为解决上述技术问题,本申请还提供另一种柔性直流送出系统稳定性确定装置,包括:

36、存储器,用于存储计算机程序;

37、处理器,用于执行所述计算机程序时实现上述的柔性直流送出系统稳定性确定方法的步骤。

38、为解决上述技术问题,本申请还提供一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现上述的柔性直流送出系统稳定性确定方法的步骤。

39、本申请所提供的柔性直流送出系统稳定性确定方法,通过获取柔性直流送出系统中并网逆变器的阻抗特性与模块化多电平换流器的阻抗特性;分别构造并网逆变器和模块化多电平换流器的等效闭环结构,以得到柔性直流送出系统的特征方程;根据柔性直流送出系统的特征方程、并网逆变器的阻抗特性和模块化多电平换流器的阻抗特性,采用舒尔补变换获取并网逆变器的等效导纳和模块化多电平换流器的等效阻抗;根据并网逆变器的等效导纳和模块化多电平换流器的等效阻抗确定柔性直流送出系统的稳定性。由此可知,上述方案将海上风电柔性直流送出系统视为整体,在获取到并网逆变器与模块化多电平换流器的阻抗特性的基础上,通过构建等效闭环结构并采用舒尔补变换进行处理,将风电机组并网逆变器与模块化多电平换流器的相互影响融入柔性直流送出系统的稳定性分析中,避免了分别求解风电机组并网逆变器与模本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种柔性直流送出系统稳定性确定方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的柔性直流送出系统稳定性确定方法,其特征在于,所述获取柔性直流送出系统中并网逆变器的阻抗特性与模块化多电平换流器的阻抗特性包括:

3.根据权利要求2所述的柔性直流送出系统稳定性确定方法,其特征在于,所述分别构造所述并网逆变器和所述模块化多电平换流器的等效闭环结构,以得到所述柔性直流送出系统的特征方程包括:

4.根据权利要求3所述的柔性直流送出系统稳定性确定方法,其特征在于,所述根据所述并网逆变器的所述等效导纳和所述模块化多电平换流器的所述等效阻抗确定所述柔性直流送出系统的稳定性包括:

5.根据权利要求4所述的柔性直流送出系统稳定性确定方法,其特征在于,所述根据所述第一阻抗特性曲线和所述第二阻抗特性曲线确定所述柔性直流送出系统的稳定性包括:

6.根据权利要求4所述的柔性直流送出系统稳定性确定方法,其特征在于,还包括:

7.根据权利要求1至6任意一项所述的柔性直流送出系统稳定性确定方法,其特征在于,还包括:

8.一种柔性直流送出系统稳定性确定装置,其特征在于,包括:

9.一种柔性直流送出系统稳定性确定装置,其特征在于,包括:

10.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至7任一项所述的柔性直流送出系统稳定性确定方法的步骤。

...

【技术特征摘要】

1.一种柔性直流送出系统稳定性确定方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的柔性直流送出系统稳定性确定方法,其特征在于,所述获取柔性直流送出系统中并网逆变器的阻抗特性与模块化多电平换流器的阻抗特性包括:

3.根据权利要求2所述的柔性直流送出系统稳定性确定方法,其特征在于,所述分别构造所述并网逆变器和所述模块化多电平换流器的等效闭环结构,以得到所述柔性直流送出系统的特征方程包括:

4.根据权利要求3所述的柔性直流送出系统稳定性确定方法,其特征在于,所述根据所述并网逆变器的所述等效导纳和所述模块化多电平换流器的所述等效阻抗确定所述柔性直流送出系统的稳定性包括:

5.根据权利要求4所述的柔性直流送...

【专利技术属性】
技术研发人员:王洪彬陈咏涛周念成王强钢罗永捷黄鹏何荷黄睿灵王伟何燕余红欣陈迅赵紫宁
申请(专利权)人:国网重庆市电力公司电力科学研究院
类型:发明
国别省市:

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