[發明專利]一種可再生能源接入對電網電能質量的影響分析方法

在審

• 申請號: 202211128911.3
• 申請日: 2022-09-16
• 公開（公告）號: CN115498655A
• 公開（公告）日: 2022-12-20
• 發明（設計）人: 李南帆;魏妍萍;王波;劉博文;郝志剛;彭茂君
• 申請（專利權）人: 國網北京市電力公司;國家電網有限公司
• 主分類號: H02J3/24
• 分類號: H02J3/24;H02J3/38
• 代理公司: 北京中巡通大知識產權代理有限公司 11703
• 代理人: 齊書田

1.一種可再生能源接入對電網電能質量的影響分析方法，其特征在于，包括如下步驟：

步驟一：用小波包分解對可再生能源功率進行時頻域分解，獲得不同頻段的可再生能源功率分量；

步驟二：將各可再生能源功率分量接入電網系統，并獲取并網點處的系統功率，并應用希爾伯特黃變換求得阻尼比計算公式；

步驟三：建立交并集原則，根據阻尼比計算公式，辨識出對系統低頻振蕩影響嚴重的頻段；

步驟四：基于儲能利用滑動平均法，算出儲能功率，對步驟三中得到的對系統低頻振蕩影響嚴重的頻段功率進行補償。

2.如權利要求1所述的一種可再生能源接入對電網電能質量的影響分析方法，其特征在于，步驟一具體為：

用Dmeyer小波對可再生能源信號進行小波包分解，并進行重構，每個頻段帶寬為：

f₀＝t_s/1/2/2ⁿ¹；

式中t_s為采樣時間，n1為小波包分解的層數；

第b個頻段頻率的范圍為(b-1)f₀～bf₀，b為頻段頻率數目。

3.如權利要求1所述的一種可再生能源接入對電網電能質量的影響分析方法，其特征在于，步驟二具體包括：

獲取的系統功率信號分解為多個關于時間軸對稱的固有模態函數c_i(t)，以及殘余分量r_n；將信號x(t)分解為：

其中，i＝1，2，3……n；

極值點個數與過零點個數相等或相差為1；

局部均值在任一時間點上都為零；

獲取的系統功率信號分解為多個關于時間軸對稱的固有模態函數過程中，算法分解的終止條件為：c_i或r_n不大于規定值或者r_n變成單調函數。

4.如權利要求3所述的一種可再生能源接入對電網電能質量的影響分析方法，其特征在于，步驟二還包括，基于經驗模態分解算法形成完全集合經驗模態分解算法以消除重構信號中的殘余輔助噪聲，具體步驟如下：

在原始信號中加入n組正、負成對的白噪聲，得到包含2n個信號的集合：

式中：S為原始信號；N為白噪聲；M₁、M₂為加入正負成對白噪聲后的信號；

對集合中每個信號進行經驗模態分解分解，從而可獲取相應的一組關于時間軸對稱的固有模態函數，將第i個分量的第j個關于時間軸對稱的固有模態函數表示為c_ij；

分解結果為多組關于時間軸對稱的固有模態函數分量的均值：

式中，c_j表示最終取得的第j個IMF分量。

5.如權利要求4所述的一種可再生能源接入對電網電能質量的影響分析方法，其特征在于，步驟二還包括，對分解后的關于時間軸對稱的固有模態函數進行希爾伯特黃變換，信號的希爾伯特黃變換x_H(t)為：

信號x(t)、x_H(t)組成解析信號：

其中a(t)、為瞬時幅值、瞬時相位；

求得瞬時頻率：