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() 直流配电系统稳定性确定方法和确定装置制造方法及图纸_技高网

直流配电系统稳定性确定方法和确定装置制造方法及图纸

技术编号:41284742 阅读:4 留言:0更新日期:2024-05-11 09:33
本申请提供了一种直流配电系统稳定性确定方法和确定装置,直流配电系统包括多个变换器和多个直流母线节点,变换器和直流母线节点一一对应,该方法包括:获取直流配电系统的端口导纳矩阵和直流配电系统的节点导纳矩阵,端口导纳矩阵为变换器的端口导纳构成的导纳矩阵,节点导纳矩阵为直流母线节点的导纳构成的导纳矩阵;根据端口导纳矩阵和节点导纳矩阵,构建直流母线节点的电压的传递函数,并确定传递函数是否包含右半平面极点;在传递函数包含右半平面极点的情况下,确定直流配电系统不稳定;在传递函数不包含右半平面极点的情况下,确定直流配电系统稳定。该方法解决了现有技术中配电系统稳定性确定不准确的问题。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及电力系统,具体而言,涉及一种直流配电系统稳定性确定方法、直流配电系统稳定性确定装置、计算机可读存储介质以及电子装置。


技术介绍

1、随着新能源的大规模渗透及电力电子技术的大力发展,直流配电系统的运行环境和工况日益复杂,大量设备或子系统间复杂的交互作用很容易引发系统小扰动振荡失稳,已成为阻碍直流配电技术发展的主要因素之一。同时,电力电子变换器及其控制系统的非线性、强耦合、高阶次特征导致直流配电系统建模和稳定机理分析困难。

2、因此,亟需一种方法可以解决现有技术中配电系统稳定性确定不准确的问题。


技术实现思路

1、本申请的主要目的在于提供一种直流配电系统稳定性确定方法、直流配电系统稳定性确定装置、计算机可读存储介质以及电子装置,以至少解决现有技术中配电系统稳定性确定不准确的问题。

2、根据本申请的一方面,提供了一种直流配电系统稳定性确定方法,所述直流配电系统包括多个变换器和多个直流母线节点,所述变换器和所述直流母线节点一一对应,其中,所述方法包括:获取所述直流配电系统的端口导纳矩阵和所述直流配电系统的节点导纳矩阵,其中,所述端口导纳矩阵为所述变换器的端口导纳构成的导纳矩阵,所述节点导纳矩阵为所述直流母线节点的导纳构成的导纳矩阵;根据所述端口导纳矩阵和所述节点导纳矩阵,构建所述直流母线节点的电压的传递函数,并确定所述传递函数是否包含右半平面极点;在所述传递函数包含所述右半平面极点的情况下,确定所述直流配电系统不稳定;在所述传递函数不包含所述右半平面极点的情况下,确定所述直流配电系统稳定。

3、可选地,所述端口导纳包括输入导纳和输出导纳,所述变换器包括电压型变换器和电流型变换器,获取所述直流配电系统的端口导纳矩阵,包括:根据电路等效原理,将直流母线侧的所述变换器等效为诺顿等效模型,其中,所述诺顿等效模型由一个所述变换器的受控电流源和一个所述变换器的端口导纳并联构成;根据公式:

4、,确定所述端口导纳矩阵,其中,用于计算对角矩阵, 为第m个所述电压型变换器的输出导纳,为第k个所述电流型变换器的输入导纳。

5、可选地,获取所述直流配电系统的节点导纳矩阵,包括:根据所述直流母线节点的自导纳、所述直流母线节点的互导纳以及各所述直流母线节点之间的连接关系,建立节点导纳矩阵,其中,所述节点导纳矩阵为r×r的矩阵,r为所述直流母线节点的数量。

6、可选地,根据所述端口导纳矩阵和所述节点导纳矩阵,构建所述直流母线节点的电压的传递函数,包括:根据公式,计算所述传递函数,其中,为所述端口导纳矩阵,为所述节点导纳矩阵,为所述变换器向所述直流母线节点注入的电流向量。

7、可选地,确定所述传递函数是否包含右半平面极点,包括以下之一:确定所述端口导纳矩阵和所述节点导纳矩阵之和的行列式是否包含右半平面零点;确定所述节点导纳矩阵的逆矩阵与所述端口导纳矩阵的乘积是否满足广义奈奎斯特稳定判据。

8、可选地,所述端口导纳包括输入导纳和输出导纳,所述变换器包括电压型变换器和电流型变换器,确定所述端口导纳矩阵和所述节点导纳矩阵之和的行列式是否包含右半平面零点,包括:根据公式,计算所述行列式的右半平面零点数,其中,为所述行列式的右半平面零点数,为所述端口导纳矩阵和所述节点导纳矩阵之和的行列式,为所述行列式的奈奎斯特曲线顺时针包围原点的圈数,为第j个所述电压型变换器的输出导纳;在所述行列式的右半平面零点数大于零的情况下,确定所述端口导纳矩阵和所述节点导纳矩阵之和的行列式包含所述右半平面零点,为m个的奈奎斯特曲线顺时针包围原点的圈数之和。

9、可选地,确定所述节点导纳矩阵的逆矩阵与所述端口导纳矩阵的乘积是否满足广义奈奎斯特稳定判据,包括:获取所述节点导纳矩阵的逆矩阵与所述端口导纳矩阵的乘积的特征值轨迹;计算所述特征值轨迹逆时针包围临界稳定点的圈数之和,得到目标和;确定所述目标和与目标乘积是否相等,其中,所述目标乘积为所述节点导纳矩阵的逆矩阵与所述端口导纳矩阵的乘积。

10、根据本申请的另一方面,提供了一种直流配电系统稳定性确定装置,所述直流配电系统包括多个变换器和多个直流母线节点,所述变换器和所述直流母线节点一一对应,其中,所述装置包括:获取单元,用于获取所述直流配电系统的端口导纳矩阵和所述直流配电系统的节点导纳矩阵,其中,所述端口导纳矩阵为所述变换器的端口导纳构成的导纳矩阵,所述节点导纳矩阵为所述直流母线节点的导纳构成的导纳矩阵;第一确定单元,用于根据所述端口导纳矩阵和所述节点导纳矩阵,构建所述直流母线节点的电压的传递函数,并确定所述传递函数是否包含右半平面极点;第二确定单元,用于在所述传递函数包含所述右半平面极点的情况下,确定所述直流配电系统不稳定;第三确定单元,用于在所述传递函数不包含所述右半平面极点的情况下,确定所述直流配电系统稳定。

11、根据本申请的再一方面,提供了一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质包括存储的程序,其中,在所述程序运行时控制所述计算机可读存储介质所在设备执行任意一种所述的方法。

12、根据本申请的又一方面,提供了一种电子装置,包括存储器和处理器,所述存储器中存储有计算机程序,所述处理器被设置为通过所述计算机程序执行任意一种所述的方法。

13、应用本申请的技术方案,首先,获取直流配电系统的端口导纳矩阵和直流配电系统的节点导纳矩阵,端口导纳矩阵为变换器的端口导纳构成的导纳矩阵,节点导纳矩阵为直流母线节点的导纳构成的导纳矩阵;再根据端口导纳矩阵和节点导纳矩阵,构建直流母线节点的电压的传递函数,并确定传递函数是否包含右半平面极点;最后,在传递函数包含右半平面极点的情况下,确定直流配电系统不稳定;在传递函数不包含右半平面极点的情况下,确定直流配电系统稳定。上述方法通过分别获取表征端口导纳的端口导纳矩阵和表征直流母线节点的节点导纳矩阵,并结合两个矩阵,确定传递函数,并进一步根据传递函数是否包含右半平面极点,确定系统的稳定性,由于该方案结合了端口导纳矩阵和节点导纳矩阵两个矩阵,相比于现有技术中基于一维阻抗传递函数的稳定判据方法进行评估的方法,可以提升稳定性预测的准确性。

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【技术保护点】

1.一种直流配电系统稳定性确定方法,其特征在于,所述直流配电系统包括多个变换器和多个直流母线节点,所述变换器和所述直流母线节点一一对应,其中,所述方法包括:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述端口导纳包括输入导纳和输出导纳,所述变换器包括电压型变换器和电流型变换器,获取所述直流配电系统的端口导纳矩阵,包括:

3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,获取所述直流配电系统的节点导纳矩阵,包括:

4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,根据所述端口导纳矩阵和所述节点导纳矩阵,构建所述直流母线节点的电压的传递函数,包括:

5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,确定所述传递函数是否包含右半平面极点,包括以下之一:

6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述端口导纳包括输入导纳和输出导纳,所述变换器包括电压型变换器和电流型变换器,确定所述端口导纳矩阵和所述节点导纳矩阵之和的行列式是否包含右半平面零点,包括:

7.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,确定所述节点导纳矩阵的逆矩阵与所述端口导纳矩阵的乘积是否满足广义奈奎斯特稳定判据,包括:

8.一种直流配电系统稳定性确定装置,其特征在于,所述直流配电系统包括多个变换器和多个直流母线节点,所述变换器和所述直流母线节点一一对应,其中,所述装置包括:

9.一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包括存储的程序,其中,在所述程序运行时控制所述计算机可读存储介质所在设备执行权利要求1至7中任意一项所述的方法。

10.一种电子装置,包括存储器和处理器,其特征在于,所述存储器中存储有计算机程序,所述处理器被设置为通过所述计算机程序执行权利要求1至7中任意一项所述的方法。

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【技术特征摘要】

1.一种直流配电系统稳定性确定方法,其特征在于,所述直流配电系统包括多个变换器和多个直流母线节点,所述变换器和所述直流母线节点一一对应,其中,所述方法包括:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述端口导纳包括输入导纳和输出导纳,所述变换器包括电压型变换器和电流型变换器,获取所述直流配电系统的端口导纳矩阵,包括:

3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,获取所述直流配电系统的节点导纳矩阵,包括:

4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,根据所述端口导纳矩阵和所述节点导纳矩阵,构建所述直流母线节点的电压的传递函数,包括:

5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,确定所述传递函数是否包含右半平面极点,包括以下之一:

6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述端口导纳包括输入导纳和输出导纳,所述变换器包...

【专利技术属性】
技术研发人员:李建标陈勇陈建福游雪峰裴星宇杨锐雄程旭吴宏远李振聪曹安瑛李文晖刘尧刘仁亮刘迪燊杨凯帆赵嘉赖嘉源夏子鹏
申请(专利权)人:广东电网有限责任公司珠海供电局
类型:发明
国别省市:

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