[發(fā)明專利]一種直流配電網(wǎng)的變換器級(jí)別失穩(wěn)防御方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110625138.0
• 申請日: 2021-06-04
• 公開（公告）號(hào): CN113406885B
• 公開（公告）日: 2022-05-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張欣;胡柯昕;龍海鴻;高祎韓;馬皓
• 申請（專利權(quán)）人: 浙江大學(xué)
• 主分類號(hào): G05B13/04
• 分類號(hào): G05B13/04;H02J1/00
• 代理公司: 浙江新篇律師事務(wù)所 33371
• 代理人: 龔玉平

1.一種直流配電網(wǎng)的變換器級(jí)別失穩(wěn)防御方法，其特征在于，包括如下步驟：

S1.檢測到失穩(wěn)發(fā)生后先使用Hilbert頻譜解析得到初始點(diǎn)，同時(shí)根據(jù)初始設(shè)定確定初始鄰域和初始溫度；

S2.代入系統(tǒng)中，得到初始頻率點(diǎn)虛擬阻抗作用下，母線的諧波幅值；

S3.在鄰域中隨機(jī)選取頻率新解，并代入系統(tǒng)，得到新頻率點(diǎn)虛擬阻抗作用下，母線的諧波幅值；

S4.比較新解和當(dāng)前解的母線諧波幅值是否下降，若幅值下降，則采用新解，若幅值未下降，則采用Metropolis接受準(zhǔn)則來根據(jù)概率p接受新解；

S5.判斷是否到達(dá)基本迭代次數(shù)，若達(dá)到則進(jìn)入步驟S6，若不滿足則進(jìn)入步驟S7，正常生成新解；

S6.判斷是否滿足三電平檢測的終止條件，若滿足則鎖定當(dāng)前頻率結(jié)束循環(huán)，若不滿足則繼續(xù)生成新解步驟S7，并重置三電平迭代次數(shù)；

S7.通過鄰域生成模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)Q1，根據(jù)溫度生成模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)Q2生成新的溫度；

S8.重復(fù)S3～S7，直至“三電平”法鎖定頻率；

S9.在搜尋到的負(fù)阻交截頻率處，將負(fù)載變換器的輸入阻抗特性由原來的負(fù)阻特性改變成正阻特性，來對系統(tǒng)進(jìn)行失穩(wěn)防御。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的直流配電網(wǎng)的變換器級(jí)別失穩(wěn)防御方法，其特征在于，所述步驟S1.使用Hilbert頻譜解析得到初始點(diǎn)步驟包括：

S11.使用Hilbert信號(hào)頻譜分析；

S12.讀取系統(tǒng)震蕩的主導(dǎo)諧波頻率點(diǎn)；

S13.將虛擬阻抗設(shè)置在相應(yīng)的頻率點(diǎn)上，并記錄母線相應(yīng)的諧波幅值；

S14.選擇其中諧波幅值最小的主導(dǎo)諧波頻率點(diǎn)作為初始點(diǎn)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的直流配電網(wǎng)的變換器級(jí)別失穩(wěn)防御方法，其特征在于，所述步驟S4.使用Metropolis接受準(zhǔn)則，具體步驟為：

S41.計(jì)算概率p

其中，△V_r為新解-當(dāng)前解的母線諧波幅值變化量；

S42.隨機(jī)生成或者人工設(shè)定閾值q；

S43.比較p與q大小關(guān)系，若p大于q，則接受新解，若p小于等于q，則保留原解。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的直流配電網(wǎng)的變換器級(jí)別失穩(wěn)防御方法，其特征在于，所述步驟S6包括：

S61.將進(jìn)入三電平判定時(shí)的當(dāng)前頻率解作為初始點(diǎn)，并設(shè)定自適應(yīng)步長系數(shù)k并計(jì)算初始步長△f＝△V_r*k，

其中，k值設(shè)定讓三電平步長小于模擬退火步長；

S62.計(jì)算新點(diǎn)f’＝△f+f，并代入虛擬阻抗中，得到新解母線諧波幅值，其中f’為新點(diǎn)頻率，f為當(dāng)前頻率；

S63.比較新解和原解的母線諧波幅值是否下降，若幅值下降，則采用新解，若幅值未下降，則向相反方向變化頻率，另外，觀察母線諧波幅值變化幅度是否大于閾值，若大于閾值則退出三電平判定，重置迭代次數(shù)，回到模擬退火法；

S64.重復(fù)S62～S63直至發(fā)現(xiàn)當(dāng)前解-前一解的母線諧波幅值變化量△V_r’與新解-當(dāng)前解的母線諧波幅值變化量△V_r差值小于閾值V_rT，即

|ΔV_r-ΔV_r’|＜V_rT (2)

其中，V_rT的設(shè)定考慮本身曲線形狀設(shè)計(jì)，為一個(gè)靠近0的小量,△V_r0,△V_r’0；

S65.保留當(dāng)前解大小，并重復(fù)在當(dāng)前解左右兩側(cè)取△f＝△f’的對稱點(diǎn)2次，若對稱點(diǎn)皆滿足式(2)要求，則鎖定當(dāng)前頻率，若不滿足，則回到S63，其中，△f為當(dāng)前解向左側(cè)取新解的步長，△f’為當(dāng)前解向右側(cè)新的步長，其值的求取遵循△f’＝△f＝△Vr*k。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的直流配電網(wǎng)的變換器級(jí)別失穩(wěn)防御方法，其特征在于，所述步驟S7包括：

S71.將當(dāng)前母線諧波幅值和母線諧波幅值變化量輸入Q2，得到溫度變化量；

S72.計(jì)算得到新溫度值；

S73.將新溫度值、當(dāng)前母線諧波幅值和母線諧波幅值變化量輸入Q1，得到新鄰域解。