[發(fā)明專利]一種基于VSC變流器的風(fēng)電系統(tǒng)振蕩源定位方法和裝置

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202310562334.7
• 申請日: 2023-05-18
• 公開（公告）號: CN116488202A
• 公開（公告）日: 2023-07-25
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 陸秋瑜;謝平平;李力;陳玥;林旭;楊銀國;閆斌杰
• 申請（專利權(quán)）人: 廣東電網(wǎng)有限責(zé)任公司;廣東電網(wǎng)有限責(zé)任公司電力調(diào)度控制中心
• 主分類號: H02J3/24
• 分類號: H02J3/24;H02J3/36
• 代理公司: 廣州三環(huán)專利商標(biāo)代理有限公司 44202
• 代理人: 呂金金

1.一種基于VSC變流器的風(fēng)電系統(tǒng)振蕩源定位方法，其特征在于，所述VSC變流器包括：VSC主電路系統(tǒng)和VSC控制系統(tǒng)；所述VSC主電路系統(tǒng)包括：VSC交流側(cè)和VSC直流側(cè)；VSC控制系統(tǒng)包括：電壓控制器和電流控制器；

所述風(fēng)電系統(tǒng)振蕩源定位方法包括：

獲取風(fēng)電系統(tǒng)中各VSC節(jié)點的VSC主電路系統(tǒng)的電路參數(shù)，計算各所述VSC主電路系統(tǒng)的哈密頓函數(shù)；各所述VSC節(jié)點為包含VSC變流器的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點；所述電路參數(shù)包括：VSC交流側(cè)的三相瞬時電壓和三相瞬時電流以及VSC直流側(cè)的直流電壓和直流電流；根據(jù)所述哈密頓函數(shù)，校驗各VSC主電路系統(tǒng)的無源性；若VSC主電路系統(tǒng)無源，則根據(jù)VSC交流側(cè)的三相瞬時電壓和三相瞬時電流，生成對應(yīng)的主電路振蕩特征量；

根據(jù)所述對應(yīng)的主電路振蕩特征量，判斷各所述VSC節(jié)點是否存在振蕩；獲取存在振蕩的VSC節(jié)點的電壓控制器和電流控制器的控制參數(shù)，根據(jù)所述控制參數(shù)計算電壓控制器的第一哈密頓存儲函數(shù)和電流控制器的第二哈密頓存儲函數(shù)；

根據(jù)所述第一哈密頓存儲函數(shù)和所述第二哈密頓存儲函數(shù)，校驗所述電壓控制器和電流控制器的無源性；若所述電壓控制器無源，則確定第一哈密頓存儲函數(shù)值為單調(diào)遞增的節(jié)點為振蕩源；若所述電流控制器無源，則確定第二哈密頓存儲函數(shù)值為單調(diào)遞增的節(jié)點為振蕩源。

2.如權(quán)利要求1所述的一種基于VSC變流器的風(fēng)電系統(tǒng)振蕩源定位方法，其特征在于，所述獲取風(fēng)電系統(tǒng)中各VSC節(jié)點的VSC主電路系統(tǒng)的電路參數(shù)，計算各所述VSC主電路系統(tǒng)的哈密頓函數(shù)，具體為：

根據(jù)VSC主電路系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和電路參數(shù)，生成狀態(tài)空間函數(shù)：

R_acj和L_acj(j＝a,b,c)分別為交流側(cè)A相、B相和C相線路的等效電阻和等效電感；v_a、v_b和v_c為公共連接點處的三相電壓；i_a、i_b和i_c為VSC主電路系統(tǒng)的三相電流；v_dc為直流側(cè)電壓；i_a、i_b和i_c為VSC的三相電流，i_dc為VSC直流電流，C_dc為直流電容；s_a、s_b和s_c是VSC的三相開關(guān)函數(shù)；

根據(jù)所述狀態(tài)空間函數(shù)，生成VSC主電路系統(tǒng)的哈密頓函數(shù)：

其中，x₁＝[x₁?x₂?x₃?x₄]^T＝[L_acai_a?L_acbi_b?L_acci_c?C_dcv_dc]^T；

R₁＝diag[R_aca?R_acb?R_acc?0]；

G₁＝diag[-1?-1?-1?1]；

u₁＝[v_a?v_b?v_c?i_dc]^T；

其中，H(x₁)為哈密頓函數(shù)；x₁、x₂、x₃和x₄為VSC主電路系統(tǒng)的系統(tǒng)狀態(tài)變量，x₁為第一狀態(tài)變量矩陣，為第一狀態(tài)變量矩陣的一階導(dǎo)數(shù)，T表示對矩陣進行轉(zhuǎn)置，J₁為第一哈密頓函數(shù)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)互聯(lián)矩陣，R₁為第一哈密頓函數(shù)的端口耗散矩陣，G₁為輸出系數(shù)矩陣。u₁為第一輸入變量矩陣，y₁為第一輸出變量矩陣。