【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及高比例电力电子设备并网系统安全稳定运行，并且更具体地，涉及一种并网换流器传递函数精确建模及稳定判别方法及系统。
技术介绍
1、对于新型电力系统，其典型特征为源、网、荷各侧高度灵活可控，在源侧表现为新能源发电占比逐渐占据主导地位，在网侧呈现出以柔直为代表的高压直流输电技术得到广泛应用，在荷侧则体现为分布式新能源、能量路由器等柔性设备的广泛应用。以电压源型换流器为代表的电力电子设备成为实现新型电力系统源网荷多层协同、灵活可控及能量高效利用的关键设备。
2、然而，随着电力电子设备在电网中接入规模逐渐上升，系统中除了同步及主导的三大稳定问题外，逐渐出现了以宽频振荡为代表的有换流器控制环节驱动新型失稳问题。传统的传递函数建模方法为揭示这类新型失稳问题的内涵提供了机理化的解释方法，但其建模中存在忽略系统电压动态等假设，难以准确反应电压源型换流器并网系统各环节之间的交互作用关系对稳定性机理的影响，进而导致其在稳定性分析的过程中可能会导致并网系统稳定性误判或错判。因此有必要提出一种计及系统电压动态的并网系统传递函数建模及稳定性分析方法，可进一步准确阐述电压源型换流器并入电网的稳定性机理，对于保证新能源主导的新型电力系统稳定性具有重要意义。
技术实现思路
1、为了解决现有技术的问题，本专利技术提供一种并网换流器传递函数精确建模及稳定判别方法及系统。
2、根据本专利技术的一个方面，提供了一种并网换流器传递函数精确建模及稳定判别方法，包括：
3、考虑新能
4、采用电压校正因子，对新能源并网系统的开环传递函数进行校正；
5、基于dq坐标系下包含系统稳定性信息的闭环传递函数以及校正后的开环传递函数，对并网换流器进行稳定性分析。
6、可选地，所述dq坐标系下包含系统稳定性信息的闭环传递函数的表达式为：
7、
8、式中，分别代表主电路坐标系下换流器输出的d轴电流与q轴电流；分别代表由锁相环建立的控制坐标系下换流器输出的d轴电流参考值与q轴电流参考值；g0代表新能源并网系统的开环传递函数；gdd代表d轴电流扰动与d轴电流参考值之间的闭环传递函数；gdq代表d轴电流扰动与q轴参考值之间的闭环传递函数；gqd代表q轴电流扰动与d轴参考值之间的闭环传递函数；gqq代表q轴电流扰动与q轴参考值之间的闭环传递函数。
9、可选地，所述新能源并网系统的开环传递函数的表达式为：
10、
11、式中，g0代表新能源并网系统的开环传递函数；isd0代表d轴电流稳态值；usd0代表d轴电压稳态值；s代表拉普拉斯算子；lg代表交流系统等效电感；ωpll代表锁相环带宽；ωcl代表电流环带宽；ξ代表常数。
12、可选地，所述校正后的开环传递函数的表达式为：
13、
14、式中，gm0代表校正后的开环传递函数，isd0代表d轴电流稳态值；usd0代表d轴电压稳态值；s代表拉普拉斯算子；分别代表并网点电压的实际值与额定值；kv为所提出的电压校正因子；ωpll代表锁相环带宽；ωcl代表电流环带宽；ξ代表常数。
15、根据本专利技术的又一个方面，提供了一种并网换流器传递函数精确建模及稳定判别系统，包括：
16、确定模块，用于考虑新能源并网系统的电流内环动态与锁相环动态，确定dq坐标系下包含系统稳定性信息的闭环传递函数；
17、校正模块，用于确定新能源并网系统的开环传递函数，并采用电压校正因子，对新能源并网系统的开环传递函数进行校正；
18、稳定判别模块，用于基于dq坐标系下包含系统稳定性信息的闭环传递函数以及校正后的开环传递函数，对并网换流器进行稳定性分析。
19、可选地，所述dq坐标系下包含系统稳定性信息的闭环传递函数的表达式为：
20、
21、式中，分别代表主电路坐标系下换流器输出的d轴电流与q轴电流；分别代表由锁相环建立的控制坐标系下换流器输出的d轴电流参考值与q轴电流参考值；g0代表新能源并网系统的开环传递函数；gdd代表d轴电流扰动与d轴电流参考值之间的闭环传递函数；gdq代表d轴电流扰动与q轴参考值之间的闭环传递函数；gqd代表q轴电流扰动与d轴参考值之间的闭环传递函数；gqq代表q轴电流扰动与q轴参考值之间的闭环传递函数。
22、可选地，所述新能源并网系统的开环传递函数的表达式为：
23、
24、式中，g0代表新能源并网系统的开环传递函数；isd0代表d轴电流稳态值；usd0代表d轴电压稳态值；s代表拉普拉斯算子；lg代表交流系统等效电感；ωpll代表锁相环带宽；ωcl代表电流环带宽；ξ代表常数。
25、可选地，所述校正后的开环传递函数的表达式为：
26、
27、式中，gm0代表校正后的开环传递函数，isd0代表d轴电流稳态值；usd0代表d轴电压稳态值；s代表拉普拉斯算子；分别代表并网点电压的实际值与额定值；kv为所提出的电压校正因子；ωpll代表锁相环带宽；ωcl代表电流环带宽；ξ代表常数。
28、根据本专利技术的又一个方面，提供了一种计算机可读存储介质，所述存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序用于执行本专利技术上述任一方面所述的方法。
29、根据本专利技术的又一个方面，提供了一种电子设备，所述电子设备包括：处理器；用于存储所述处理器可执行指令的存储器；所述处理器，用于从所述存储器中读取所述可执行指令，并执行所述指令以实现本专利技术上述任一方面所述的方法。
30、本专利技术首先考虑新能源并网系统的电流内环动态与锁相环动态，确定dq坐标系下包含系统稳定性信息的闭环传递函数。然后，确定新能源并网系统的开环传递函数，并采用电压校正因子，对新能源并网系统的开环传递函数进行校正。最后，基于dq坐标系下包含系统稳定性信息的闭环传递函数以及校正后的开环传递函数，对并网换流器进行稳定性分析。从而有效提高电压源型换流器的稳定性评估精度。
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1.一种并网换流器传递函数精确建模及稳定判别方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述dq坐标系下包含系统稳定性信息的闭环传递函数的表达式为：
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述新能源并网系统的开环传递函数的表达式为：
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述校正后的开环传递函数的表达式为：
5.一种并网换流器传递函数精确建模及稳定判别系统，其特征在于，包括：
6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述dq坐标系下包含系统稳定性信息的闭环传递函数的表达式为：
7.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述新能源并网系统的开环传递函数的表达式为：
8.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述校正后的开环传递函数的表达式为：
9.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序用于执行上述权利要求1-4任一所述的方法。
10.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括：
【技术特征摘要】
1.一种并网换流器传递函数精确建模及稳定判别方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述dq坐标系下包含系统稳定性信息的闭环传递函数的表达式为：
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述新能源并网系统的开环传递函数的表达式为：
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述校正后的开环传递函数的表达式为：
5.一种并网换流器传递函数精确建模及稳定判别系统，其特征在于，包括：
6.根据权利要...
【专利技术属性】
技术研发人员：尹睿，王姗姗，赵兵，吴广禄，于琳，任永浩，马全，刘婷玮，冯燕波，
申请(专利权)人：中国电力科学研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：
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