【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种电力电子技术，特别涉及一种基于混合馈入的电力系统稳定性判断方法。
技术介绍
1、随着大量常规机组被新能源所替代，大量新能源通过电力电子变流器送入受端电网，使得新型电力系统整体呈现出弱点特征，具体表现为低惯量和低短路比。电力电子设备与受端交流电网之间的耦合作用愈专利技术显。在电力电子设备控制的非线性动态和电力电子设备与受端交流电网耦合作用下，电力系统的动态性能将发生显著变化，即，由传统同步机主动的低频单一模态的振荡稳定性转变为以电力电子变流器控制主导的宽频多模态振荡稳定性。随着大量电力电子设备接入弱受端电网，距离较近的电力电子设备之间存在复杂的宽频耦合作用。而在弱网环境下，受电力电子设备控制非线性动态、数字控制延时等因素影响，宽频耦合作用愈专利技术显，进一步恶化系统稳定性。
2、电力系统宽频振荡问题严重影响设备安全和用电质量、制约新能源的高效消纳、威胁电网的安全稳定，已引起了学术界和工业界的广泛关注。但目前人们对宽频振荡问题尚未形成统一认识，还不能准确地揭示其物理机制，无法采取有效的抑制措施。因此研究解决“双高”电力系统的宽频振荡问题是当前研究电力系统稳定性方向的一个重大难题，分析其振荡机理与研究其对于电力系统的稳定运行和社会的生产与发展具有重大意义。
3、当前对于新型电力系统宽频振荡的机理分析和稳定评估仍然停留在离线线性化分析层面，且未考虑电力电子设备之间复杂的宽频耦合作用，使得现有宽频振荡机理研究仍然停留在表面，无法实现在线准确评估系统稳定。为了给新型电力系统的安全稳定运行提供理论基础
技术实现思路
1、针对新型电力系统稳定性评定问题，提出了一种基于混合馈入的电力系统稳定性判断方法。
2、本专利技术的技术方案为：一种基于混合馈入的电力系统稳定性判断方法，具体步骤为：
3、根据系统控制器和电路结构建立数字域的dq阻抗模型；
4、基于gerschgorin圆盘定理，利用所得到的阻抗模型画出系统在宽频带上的两个盖尔圆区域图；
5、观察比较圆盘区域是否覆盖了(-1，0)；
6、两个圆盘区域都没有覆盖，并且都没有围绕(-1，0)，则判断系统为稳定；
7、其中某一个圆盘区域没有覆盖(-1，0)，但这个圆盘区域围绕了(-1，0)，则系统就失去稳定；
8、所述数字域的dq阻抗模型的生成方式为：
9、1)系统控制器采用离散控制方式，根据控制器结构建立对应的传递函数并且线性化结果；
10、2)在交流电网侧，根据电路知识，建立包含阻抗和导纳的动态特性方程，将动态特性方程转换成dq域的形式，经傅里叶变换后在利用双线性变换法将连续的特性方程转换为离散方程，最后同样再线性化结果；
11、3)联立上面的线性化结果，合并同类项后并进行适当变换即可得到系统网侧阻抗矩阵和逆变器侧的导纳矩阵；
12、4)最后将网侧阻抗矩阵和逆变器侧导纳矩阵相乘即得到系统的闭环传递函数。
13、进一步，所述基于混合馈入的电力系统闭环传递函数为：
14、
15、其中，
16、
17、
18、cpcc/v/w是并网点和逆变器直流侧的电容，gi/v/pll为电流控制、电压控制和锁相环的pi控制器传递函数，idqv/w是逆变器侧主电路上的dq电流，lg/v/w是逆变器侧和交流侧的电感，ts是控制器的采样时间常数，upcc是并网点电压，ω0是系统工频角速度，v和w,分别是电压源换流器型直流输电和pmsg风场的缩写。
19、进一步，系统在各频率下的特征值就位于盖尔圆盘组成的圆盘区域中，此区域表达式为：
20、
21、l表示式(27)中的矩阵各元素，m表示点，c表示整个复数平面集合，zone表示m的集合；
22、系统在各频率下的主对角元素到(-1，0)的距离为：
23、
24、本专利技术的有益效果在于：本专利技术基于混合馈入的电力系统稳定性判断方法，解决由于控制器的非对称性引起的阻抗耦合项引发的分析困难问题，没有直接忽略系统模型的耦合项，一定程度保障了系统模型的准确度，这对于分析系统的稳定性问题有更加准确的结果；本专利技术采用阻抗分析法并结合gerschgorin圆盘定理对矩阵特征值的区域估计特性，相比于计算每个频率下的特征值来说，计算对应频率下矩阵元素的模极大的提升了计算速度，简化了计算过程，既提高了效率，又节约了系统资源。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种基于混合馈入的电力系统稳定性判断方法，其特征在于，具体步骤为：根据系统控制器和电路结构建立数字域的dq阻抗模型；
2.根据权利要求1所述基于混合馈入的电力系统稳定性判断方法，其特征在于，所述基于混合馈入的电力系统闭环传递函数为：
3.根据权利要求2所述基于混合馈入的电力系统稳定性判断方法，其特征在于，系统在各频率下的特征值就位于盖尔圆盘组成的圆盘区域中，此区域表达式为：
【技术特征摘要】
1.一种基于混合馈入的电力系统稳定性判断方法，其特征在于，具体步骤为：根据系统控制器和电路结构建立数字域的dq阻抗模型；
2.根据权利要求1所述基于混合馈入的电力系统稳定性判断方法，其特征在...
【专利技术属性】
技术研发人员：李东东，罗丁，赵耀，孙梦显，吴祥文，钟伟伦，
申请(专利权)人：上海电力大学，
类型：发明
国别省市：
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。