[發明專利]一種多饋入系統的狀態判斷方法、裝置和電子設備

在審

• 申請號: 202210422063.0
• 申請日: 2022-04-21
• 公開（公告）號: CN114784815A
• 公開（公告）日: 2022-07-22
• 發明（設計）人: 但揚清;孫飛飛;沈舒儀;朱克平;王曦冉;許恩超;丁一凡;武佳卉;楊黎;陳晴悅
• 申請（專利權）人: 國網浙江省電力有限公司經濟技術研究院
• 主分類號: H02J3/16
• 分類號: H02J3/16;H02J3/36;G06F17/11;G06F17/16
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 姚璐華

1.一種多饋入系統的狀態判斷方法，應用于電子設備，其特征在于，所述狀態判斷方法包括步驟：

基于單饋入系統的標幺值準穩態方程組，以所述單饋入系統的關斷角、直流電流、交流電壓和功率角的微增量為自變量，以所述單饋入系統的直流電壓、直流傳輸功率、節點無功功率和節點有功功率的微增量為因變量，建立四階雅可比矩陣；

對所述四階雅可比矩陣進行矩陣變換，得到四種不同控制方式的功率分叉雅可比矩陣和靜態電壓穩定雅可比矩陣；

根據所述功率分岔雅可比矩陣的元素進行計算，得到所述單饋入系統中直流傳輸功率對直流電流的第一靈敏度

根據所述靜態電壓穩定雅可比矩陣的元素進行計算，得到所述單饋入系統中直流系統發出的無功功率功率對交流電壓的第二靈敏度；

根據所述第一靈敏度和所述第二靈敏度判斷交直流系統的功率分岔特性和靜態電壓穩定性。

2.如權利要求1所述的狀態判斷方法，其特征在于，所述標幺值準穩態方程組為：

P_d＝U_dI_d

P＝P_d-UE sin(θ)/Z

Q＝Q_d+ωB_cU²-(U²-UE cos(θ))/Z

其中，P_d、U_d、I_d、γ和x分別為直流側有功功率功率、電壓、電流、關斷角和換相電抗，交流電網經戴維南等值后用電壓源E與阻抗Z串聯表示，k為直流側電壓基準值與交流測電壓基準值的比值。

3.如權利要求1所述的狀態判斷方法，其特征在于，所述四階雅可比矩陣如下：

4.如權利要求1所述的狀態判斷方法，其特征在于，所述直流傳輸功率的微增量與所述直流電流的微增量的關系是：

△P_d＝J_dc△I_d

其中，J_dc為第一靈敏度，

所述節點無功功率的微增量與所述交流電壓的微增量的關系是：

△Q＝J_S△U/U

其中，J_s為第二靈敏度，

5.如權利要求4所述的狀態判斷方法，其特征在于，所述根據所述第一靈敏度和所述第二靈敏度判斷交直流系統的功率分岔特性和靜態電壓穩定性，包括步驟：

當J_dc0時，說明增加直流電流時，直流傳輸功率隨之增加，判定系統尚未失去功率可控性；

當J_dc0時，說明增加直流電流時，直流傳輸功率反而減少，系統達到功率分岔點，判定失去功率可控性；

當J_s0時，說明交流電壓減小時，直流饋入無功功率增加，判定靜態電壓穩定；

當J_s0時，說明交流電壓減小時，直流饋入無功功率也減小，判定靜態電壓不穩定。

6.一種多饋入系統的狀態判斷裝置，應用于電子設備，其特征在于，所述狀態判斷裝置包括：

矩陣構建模塊，被配置為基于單饋入系統的標幺值準穩態方程組，以所述單饋入系統的關斷角、直流電流、交流電壓和功率角的微增量為自變量，以所述單饋入系統的直流電壓、直流傳輸功率、節點無功功率和節點有功功率的微增量為因變量，建立四階雅可比矩陣；

矩陣變換模塊，被配置為對所述四階雅可比矩陣進行矩陣變換，得到四種不同控制方式的功率分叉雅可比矩陣和靜態電壓穩定雅可比矩陣；

第一計算模塊，被配置為根據所述功率分岔雅可比矩陣的元素進行計算，得到所述單饋入系統中直流傳輸功率對直流電流的第一靈敏度

第二計算模塊，被配置為根據所述靜態電壓穩定雅可比矩陣的元素進行計算，得到所述單饋入系統中直流系統發出的無功功率功率對交流電壓的第二靈敏度；

判斷執行模塊，被配置為根據所述第一靈敏度和所述第二靈敏度判斷交直流系統的功率分岔特性和靜態電壓穩定性。