【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及并网换流器控制，特别是涉及一种并网换流器的控制参数可行域边界选定方法、系统及设备。
技术介绍
1、大量新能源并网换流器加剧了电力系统的电力电子化程度，致使电力网络的基本形态、稳定特征和演化规律发生改变，多时间尺度下各电力电子设备之间、控制环节之间、及其与电网之间的交互作用引发了众多稳定性问题。当电网较弱时，并网换流器与电网之间的能量交换会诱发复杂的振荡现象，严重威胁电力系统的安全稳定运行。因此，如何确定控制参数可行域来降低系统振荡风险是当前“双高”系统稳定性问题的重点研究内容。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是提供一种并网换流器的控制参数可行域边界选定方法、系统及设备，以提供一种兼顾系统稳定性和动态性能的控制参数可行域边界选定方法，降低并网换流器的振荡风险。
2、为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：
3、本专利技术提供一种并网换流器的控制参数可行域边界选定方法，所述方法包括如下步骤：
4、构建能够表征并网换流器闭环稳定性能的开环传递函数模型；
5、根据结合奈奎斯特判据对所述开环传递函数模型进行解析，确定并网换流器闭环稳定性的控制参数可行域上界；
6、求解开环传递函数模型，获得不同电网强度下对应不同锁相环带宽的稳定裕度最大点作为控制参数可行域下界。
7、可选的，所述开环传递函数模型为：
8、
9、其中，g0为开环传递函数模型，hdc为直流电压控制环节，keqi为电流
10、
11、
12、
13、
14、其中，kpdc为直流电压pi控制器的比例系数，kidc为直流电压pi控制器的积分系数，kp_pll为锁相环pi控制器的比例系数，ki_pll为锁相环pi控制器的积分系数，ωc为直流电压pi控制器的控制带宽，cdc为直流电容，ωpll为由锁相环得到的电网电压角频率，ξ为阻尼比。
15、可选的，根据结合奈奎斯特判据对所述开环传递函数模型进行解析，确定并网换流器闭环稳定性的控制参数可行域上界，具体包括：
16、利用如下公式，将开环传递函数模型等效变换为第一典型环节和第二典型环节的乘积的表达形式；
17、
18、
19、
20、其中，g1和g2分别为第一典型环节和日典型环节；
21、令开环传递函数模型中的s＝jω，确定所述第一典型环节和所述第二典型环节的奈奎斯特判据为：
22、当∠g1-∠g2＝180°时，︱∠g1(jω180°)︱/︱∠g2(jω180°)︱<1；
23、当|g1|＝|g2|时，180°+∠g1(jω交)-∠g2(jω交)>0；
24、其中，ω为角频率控制量，j为虚数单位，ω180°为∠g1-∠g2＝180°时对应的角频率，ω交为|g1|＝|g2|时对应的角频率；∠g1(jω180°)和∠g2(jω180°)分别为ω＝ω180°处的第一典型环节和第二典型环节的矢量角，∠g1(jω交)和∠g2(jω交)分别为ω＝ω交处的第一典型环节和第二典型环节的矢量角；
25、令ω≈ωc、ωc＝k*ωpll，根据奈奎斯特判据，构建如下公式求解公式：
26、
27、其中，k为带宽比值；
28、计算满足所述求解公式的带宽比值k的最大值，作为并网换流器闭环稳定性的控制参数可行域上界。
29、可选的，求解开环传递函数模型，获得不同电网强度下对应不同锁相环带宽的稳定裕度最大点作为控制参数可行域下界，具体包括：
30、令开环传递函数模型中的s＝jω，并令ωc＝k*ωpll，根据开环传递函数模型，构建确定ω＝ωk处的相角裕度函数为：
31、γ＝180°+∠g0(jωk,k,ωpll,lg)；
32、其中，ω为角频率控制量，γ为相角裕度，∠g0(jωk,k,ωpll,lg)为在ω＝ωk处的开环传递函数模型的矢量角，j为虚数单位，ωk为截止频率；
33、求解所述相角裕度函数的取最大值时的带宽比值k，作为并网换流器闭环稳定性的控制参数可行域下界。
34、一种并网换流器的控制参数可行域边界选定系统，所述系统应用于上述的方法，所述系统包括：
35、开环传递函数模型构建模块，用于构建能够表征并网换流器闭环稳定性能的开环传递函数模型；
36、上界确定模块，用于根据结合奈奎斯特判据对所述开环传递函数模型进行解析，确定并网换流器闭环稳定性的控制参数可行域上界；
37、下界确定模块，用于求解开环传递函数模型，获得不同电网强度下对应不同锁相环带宽的稳定裕度最大点作为控制参数可行域下界。
38、一种电子设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器上并可在所述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上述的方法。
39、一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被执行时实现上述的方法。
40、根据本专利技术提供的具体实施例，本专利技术公开了以下技术效果：
41、本专利技术实施例提供一种并网换流器的控制参数可行域边界选定方法、系统和设备，所述方法包括：构建能够表征并网换流器闭环稳定性能的开环传递函数模型；根据结合奈奎斯特判据对所述开环传递函数模型进行解析，确定并网换流器闭环稳定性的控制参数可行域上界；求解开环传递函数模型，获得不同电网强度下对应不同锁相环带宽的稳定裕度最大点作为控制参数可行域下界。本专利技术提供了一种兼顾系统稳定性和动态性能的控制参数可行域边界选定方法。该可行区间直观地反映了并网换流器的参数设置差异对系统稳定性的影响，能够为控制环节的参数设计提供指导，降低并网换流器的振荡风险。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种并网换流器的控制参数可行域边界选定方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的并网换流器的控制参数可行域边界选定方法，其特征在于，所述开环传递函数模型为：
3.根据权利要求2所述的并网换流器的控制参数可行域边界选定方法，其特征在于，根据结合奈奎斯特判据对所述开环传递函数模型进行解析，确定并网换流器闭环稳定性的控制参数可行域上界，具体包括：
4.根据权利要求2所述的并网换流器的控制参数可行域边界选定方法，其特征在于，求解开环传递函数模型，获得不同电网强度下对应不同锁相环带宽的稳定裕度最大点作为控制参数可行域下界，具体包括：
5.一种并网换流器的控制参数可行域边界选定系统，其特征在于，所述系统应用于权利要求1-4任一项所述的方法，所述系统包括：
6.一种电子设备，其特征在于，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器上并可在所述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权利要求1至4中任一项所述的方法。
7.一种计算机可读存储介质，其特征在于，其上存储有计算机程序，所
...【技术特征摘要】
1.一种并网换流器的控制参数可行域边界选定方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的并网换流器的控制参数可行域边界选定方法，其特征在于，所述开环传递函数模型为：
3.根据权利要求2所述的并网换流器的控制参数可行域边界选定方法，其特征在于，根据结合奈奎斯特判据对所述开环传递函数模型进行解析，确定并网换流器闭环稳定性的控制参数可行域上界，具体包括：
4.根据权利要求2所述的并网换流器的控制参数可行域边界选定方法，其特征在于，求解开环传递函数模型，获得不同电网强度下对应...
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。