[發明專利]一種高比例電力電子化系統諧振風險識別方法

有效

• 申請號: 201911255433.0
• 申請日: 2019-12-10
• 公開（公告）號: CN110912125B
• 公開（公告）日: 2022-02-08
• 發明（設計）人: 羅遠翔;李鑫明;劉鋮;于思瑤;陳秀華;王宇航
• 申請（專利權）人: 東北電力大學
• 主分類號: H02J3/00
• 分類號: H02J3/00;G01R31/08
• 代理公司: 吉林市達利專利事務所 22102
• 代理人: 陳傳林

本發明的一種高比例電力電子化系統諧振風險識別方法，其特點是，包括：構建諧振模型、最小二乘法辨識步驟，能夠從網絡角度對各個節點進行了分析，確定諧振風險發生的位置，從而獲得豐富的信息，具有物理概念清晰，計算簡單、結果準確、易于實現且工程應用價值高等特點。

技術領域

本發明涉及高比例電力電子化電力系統安全經濟運行領域，是一種高比例電力電子化系統諧振風險識別方法，特別適用于含新能源電網的諧振風險的識別。

背景技術

隨著社會經濟水平的不斷提高，風電、光伏并入電網的容量和發電占比在迅速提高。新能源減緩了我國對煤電的依賴程度，也引起了次同步振蕩和諧波諧振問題。如何評估和分析新能源接入后諧振風險問題，對于高比例電力電子化電力系統安全經濟運行具有重要意義。

目前，關于電力電子化電力系統的諧振研究主要有兩個方面，一是諧振發生機理研究，如通過對風電光伏詳細建模研究，分析新能源內部諧振點，在解決部分機理和參數諧振問題的同時，該類研究也存在一定的不足，不能對大規模新能源接入電網造成的諧振風險進行全面的分析；二是諧振在線監測研究，如通過PMU系統對發生諧振后數據進行錄波和切除機組研究，但只能事后進行處理無法做到事前預警的效果。

發明內容

本發明的目的是，克服現有技術的不足，提供一種計算簡單、識別精確、易于實現且工程價值高，能夠提高識別諧振風險效率的高比例電力電子化系統諧振風險識別方法。

本發明的目的是由以下技術方案來實現的：一種高比例電力電子化系統諧振風險識別方法，其特征是，它包括以下步驟：

1)構建諧振模型，所述諧振模型包含新能源電源和系統等值模型

在s域下，根據歐姆定律，得出的關系式為：

并網點電壓V和系統等值電源電壓V_g之間的關系式為：

V_g(s)＝V(s)+I(s)Z_g(s) (2)

將式(2)帶入式(1)消去V_g(s)，得到：

對式(3)進行化簡得到：

其中：I_c為新能源等值電流，Z₀為新能源等值阻抗，I為并網點電流，V_g為系統等值電源電壓，Z_g為系統等值阻抗，V為并網點電壓；

2)最小二乘法辨識

將式(4)簡寫為矩陣形式，對應形式為：

I(s)＝YV_n(s) (5)

將式(5)改寫為最小二乘法解形式，對應形式為：

Y＝[V_n(s)^TV_n(s)]^-1V_n(s)^TI(s) (6)

對Y中元素幅值和頻率列出，就可以得出系統對應的諧振點分布。