CN108646092B - 一种新能源并网系统振荡耦合频率的确定方法和装置 - Google Patents

一种新能源并网系统振荡耦合频率的确定方法和装置 Download PDF

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CN108646092B CN201810279501.6A CN201810279501A CN108646092B CN 108646092 B CN108646092 B CN 108646092B CN 201810279501 A CN201810279501 A CN 201810279501A CN 108646092 B CN108646092 B CN 108646092B
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Abstract

本发明提供了一种新能源并网系统振荡耦合频率的确定方法和装置，先根据新能源并网系统的三相电流频域值和三相电压频域稳态值确定新能源并网系统的功率频域谐波分量；然后根据三相电流频域稳态值和三相电压频域值确定新能源并网系统的功率扰动分量与振荡耦合频率之间的关系；最后根据功率频域谐波分量和功率扰动分量确定振荡耦合频率，降低了振荡频率抑制措施的成本，且抑制效果明显。本发明基于功率耦合作用机理，通过对新能源并网系统的三相电压频域值和三相电流频域值进行卷积处理，得到新能源并网系统的功率频域值，在新能源并网系统的振荡频率已知的情况下可快速得到新能源并网系统振荡耦合频率可为新能源并网系统的分析和抑制措施制定提供有利的理论依据。

Description

一种新能源并网系统振荡耦合频率的确定方法和装置
技术领域
本发明涉及新能源并网技术领域，具体涉及一种新能源并网系统振荡耦合频率的确定方法和装置。
背景技术
当前，在能源紧缺、环境污染以及气候变暖等全球性问题日益严峻的形式下，大规模开发利用风、光等可再生能源成为世界各国能源战略的重要选择。然而，随着可再生能源发电装机占比急剧增大、接入同步电网逐级弱化，正导致电力系统的稳定性特征发生深刻变化，大规模风电场次同步/超同步振荡现象频繁发生，严重影响电网的安全稳定运行。
2015年以来，中国新疆哈密风电基地送端电网在正常运行工况下多次发生次/超同步振荡，甚至引发200公里以外的多台高压直流配套火电机组扭振保护动作跳机，截止目前，因振荡导致的系统稳控动作累计111次，单次最大切除风电容量500MW，直接损失发电量超过50GWh，系统振荡频率为75Hz和25Hz两个频率。
2012年下半年，中国沽源地区风电基地串补投运后，在220kV风电系统正常送出情况下，发生了多次谐振现象，系统振荡频率为6～8Hz。系统振荡对新能源电力的送出，以及主变、串补和风力发电设备的安全稳定运行和寿命带来不利影响。
针对大规模新能源并网振荡事故，首先任务是揭示系统振荡机理及演化规律，基于对振荡机理分析计算，制定科学合理的振荡抑制措施。中国华北沽源地区大规模风电振荡脱网事故中，系统振荡频率为8Hz单频率，因此在分析系统振荡原因主要分析在8Hz系统的稳定性；然而在中国新疆哈密地区大规模风电振荡脱网事故中，系统的振荡频率为75Hz和25Hz两个频率，并且随着风电场出力水平的变化以及系统运行方式的改变，系统振荡频率变成73Hz和27Hz，然而系统振荡仍然是两个频率，在确定该振荡事故机理时，面临的首个问题是确定系统振荡激励的振荡频率。现有技术中缺乏对新能源并网系统振荡耦合频率的定量计算的相关研究，导致振荡频率抑制措施成本大，抑制效果差。
发明内容
为了克服上述现有技术中缺乏新能源并网系统振荡耦合频率而导致的振荡频率抑制措施投资大且抑制效果差的不足，本发明提供一种新能源并网系统振荡耦合频率的确定方法和装置，先根据新能源并网系统的三相电流频域值和三相电压频域稳态值确定新能源并网系统的功率频域谐波分量；然后根据三相电流频域稳态值和三相电压频域值确定新能源并网系统的功率扰动分量与振荡耦合频率之间的关系；最后根据功率频域谐波分量和功率扰动分量确定振荡耦合频率，本发明给出新能源并网系统振荡耦合频率具体的确定过程，降低了振荡频率抑制措施的成本，且抑制效果明显。
为了实现上述发明目的，本发明采取如下技术方案：
一方面，本发明提供一种新能源并网系统振荡耦合频率的确定方法，包括：
根据新能源并网系统的三相电流频域值和三相电压频域稳态值确定新能源并网系统的功率频域谐波分量；
根据三相电流频域稳态值和三相电压频域值确定新能源并网系统的功率扰动分量与振荡耦合频率之间的关系；
根据功率频域谐波分量和功率扰动分量确定振荡耦合频率。
所述根据新能源并网系统的三相电流频域值和三相电压频域稳态值确定新能源并网系统的功率频域谐波分量，包括：
根据三相电流频域值和三相电压频域稳态值确定新能源并网系统的功率频域值；
根据功率频域值和功率频域稳态值确定功率频域谐波分量。
根据三相电流频域值和三相电压频域稳态值，按下式确定功率频域值：
P＝Ua*Ia+Ub*Ib+Uc*Ic
其中，P表示功率频域值，*表示卷积，Ia、Ib、Ic分别表示A、B、C相电流频域值，Ua表示A相电压频域稳态值，Ub表示B相电压频域稳态值，Uc表示C相电压频域稳态值。
根据功率频域值和功率频域稳态值，按下式确定功率频域谐波分量：
Figure BDA0001614283610000021
其中，Pp表示功率频域谐波分量；fp表示新能源并网系统的振荡频率；f1表示新能源并网系统的基波频率；Ip表示新能源并网系统的振荡频率电流峰值；U0表示新能源并网系统的基波电压峰值；P0表示新能源并网系统的功率频域稳态值，
Figure BDA0001614283610000031
I0表示新能源并网系统的基波电流峰值，fdc表示新能源并网系统的频率直流分量。
所述三相电流频域值按下式确定：
Figure BDA0001614283610000032
其中，Ia0、Ib0、Ic0分别表示A、B、C相电流频域稳态值，Iap、Ibp、Icp分别表示A、B、C相电流频域谐波分量。
所述三相电流频域稳态值按下式确定：
Figure BDA0001614283610000033
Figure BDA0001614283610000034
Figure BDA0001614283610000035
其中，j为虚数单位；
所述三相电流频域谐波分量按下式确定：
Figure BDA0001614283610000036
Figure BDA0001614283610000041
Figure BDA0001614283610000042
所述三相电压频域稳态值按下式确定：
Figure BDA0001614283610000043
Figure BDA0001614283610000044
Figure BDA0001614283610000045
根据三相电流频域稳态值和三相电压频域值，按下式确定功率扰动分量与振荡耦合频率之间的关系：
Pp'＝Uap*Ia0+Ubp*Ib0+Ucp*Ic0
其中，Pp'表示功率扰动分量，Uap、Ubp、Ucp分别表示三相电压频域值，分别按下式计算：
Figure BDA0001614283610000046
Figure BDA0001614283610000051
Figure BDA0001614283610000052
其中，fp'表示振荡耦合频率，Up表示新能源并网系统的谐波电压分量峰值。
所述根据功率频域谐波分量和功率扰动分量确定振荡耦合频率包括：
基于Pp＝Pp'，得到如下式的振荡耦合频率：
fp'＝|fp-f1|-f1。
另一方面，本发明还提供一种新能源并网系统振荡耦合频率的确定装置，包括：
第一确定模块，用于根据新能源并网系统的三相电流频域值和三相电压频域稳态值确定新能源并网系统的功率频域谐波分量；
第二确定模块，用于根据三相电流频域稳态值和三相电压频域值确定新能源并网系统的功率扰动分量与振荡耦合频率之间的关系；
第三确定模块，用于根据功率频域谐波分量和功率扰动分量确定振荡耦合频率。
所述第一确定模块包括：
功率频域值确定单元，用于根据三相电流频域值和三相电压频域稳态值确定新能源并网系统的功率频域值；
功率频域谐波分量确定单元，用于根据功率频域值和功率频域稳态值确定功率频域谐波分量。
所述功率频域值确定单元具体用于：
根据三相电流频域值和三相电压频域稳态值，按下式确定功率频域值：
P＝Ua*Ia+Ub*Ib+Uc*Ic
其中，P表示功率频域值，*表示卷积，Ia、Ib、Ic分别表示A、B、C相电流频域值，Ua表示A相电压频域稳态值，Ub表示B相电压频域稳态值，Uc表示C相电压频域稳态值。
所述功率频域谐波分量确定单元具体用于：
根据功率频域值和功率频域稳态值，按下式确定功率频域谐波分量：
Figure BDA0001614283610000061
其中，Pp表示功率频域谐波分量；fp表示新能源并网系统的振荡频率；f1表示新能源并网系统的基波频率；Ip表示新能源并网系统的振荡频率电流峰值；U0表示新能源并网系统的基波电压峰值；P0表示新能源并网系统的功率频域稳态值，
Figure BDA0001614283610000062
I0表示新能源并网系统的基波电流峰值，fdc表示新能源并网系统的频率直流分量。
所述功率频域值确定单元包括电流频域值确定单元，所述电流频域值确定单元按下式确定三相电流频域值：
Figure BDA0001614283610000063
其中，Ia0、Ib0、Ic0分别表示A、B、C相电流频域稳态值，Iap、Ibp、Icp分别表示A、B、C相电流频域谐波分量。
所述电流频域值确定单元包括：
电流频域稳态值确定单元，用于按下式确定电流频域稳态值：
Figure BDA0001614283610000064
Figure BDA0001614283610000065
Figure BDA0001614283610000071
其中，j为虚数单位；
电流频域谐波分量确定单元，用于按下式确定电流频域谐波分量：
Figure BDA0001614283610000072
Figure BDA0001614283610000073
Figure BDA0001614283610000074
所述功率频域值确定单元包括电压频域稳态值确定单元，所述电压频域稳态值确定单元按下式确定三相电压频域稳态值：
Figure BDA0001614283610000075
Figure BDA0001614283610000076
Figure BDA0001614283610000077
所述第二确定模块具体用于：
根据三相电流频域稳态值和三相电压频域值，按下式确定功率扰动分量与振荡耦合频率之间的关系：
Pp'＝Uap*Ia0+Ubp*Ib0+Ucp*Ic0
其中，Pp'表示功率扰动分量，Uap、Ubp、Ucp分别表示三相电压频域值，分别按下式计算：
Figure BDA0001614283610000081
Figure BDA0001614283610000082
Figure BDA0001614283610000083
其中，fp'表示振荡耦合频率，Up表示新能源并网系统的谐波电压分量峰值。
所述第三确定模块具体用于：
基于Pp＝Pp'，得到如下式的振荡耦合频率：
fp'＝|fp-f1|-f1。
与最接近的现有技术相比，本发明提供的技术方案具有以下有益效果：
本发明提供的新能源并网系统振荡耦合频率的确定方法中，先根据新能源并网系统的三相电流频域值和三相电压频域稳态值确定新能源并网系统的功率频域谐波分量；然后根据三相电流频域稳态值和三相电压频域值确定新能源并网系统的功率扰动分量与振荡耦合频率之间的关系；最后根据功率频域谐波分量和功率扰动分量确定振荡耦合频率，本发明给出新能源并网系统振荡耦合频率具体的确定过程，降低了振荡频率抑制措施的成本，且抑制效果明显；
本发明提供的新能源并网系统振荡耦合频率的确定装置包括第一确定模块、第二确定模块和第三确定模块，第一确定模块用于根据新能源并网系统的三相电流频域值和三相电压频域稳态值确定新能源并网系统的功率频域谐波分量，第二确定模块用于根据三相电流频域稳态值和三相电压频域值确定新能源并网系统的功率扰动分量与振荡耦合频率之间的关系，第三确定模块用于根据功率频域谐波分量和功率扰动分量确定振荡耦合频率，降低了振荡频率抑制措施的成本，且抑制效果明显；
本发明提供的技术方案基于功率耦合作用机理，通过对新能源并网系统的三相电压频域值和三相电流频域值进行卷积处理，得到新能源并网系统的功率频域值，在新能源并网系统的振荡频率已知的情况下可快速得到新能源并网系统振荡耦合频率；反之，在已知新能源并网系统振荡耦合频率前提下，基于功率耦合原理，亦可快速得到新能源并网系统的振荡频率，可为新能源并网系统的分析和抑制措施制定提供有利的理论依据。
附图说明
图1是本发明实施例中新能源并网系统振荡耦合频率的确定方法流程图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步详细说明。
本发明实施例提供一种新能源并网系统振荡耦合频率的确定方法，具体过程如图1所示，具体过程如下：
S101：根据新能源并网系统的三相电流频域值和三相电压频域稳态值确定新能源并网系统的功率频域谐波分量；
S102：根据三相电流频域稳态值和三相电压频域值确定新能源并网系统的功率扰动分量与振荡耦合频率之间的关系；
S103：根据功率频域谐波分量和功率扰动分量确定振荡耦合频率。
上述S101中，根据新能源并网系统的三相电流频域值和三相电压频域稳态值确定新能源并网系统的功率频域谐波分量，具体过程如下：
1)根据三相电流频域值和三相电压频域稳态值确定新能源并网系统的功率频域值；
2)根据功率频域值和功率频域稳态值确定功率频域谐波分量。
上述1)中，根据三相电流频域值和三相电压频域稳态值，按下式确定功率频域值：
P＝Ua*Ia+Ub*Ib+Uc*Ic
其中，P表示功率频域值，*表示卷积，Ia、Ib、Ic分别表示A、B、C相电流频域值，Ua表示A相电压频域稳态值，Ub表示B相电压频域稳态值，Uc表示C相电压频域稳态值。
上述2)中，根据功率频域值和功率频域稳态值，按下式确定功率频域谐波分量：
Figure BDA0001614283610000101
其中，Pp表示功率频域谐波分量；fp表示新能源并网系统的振荡频率；f1表示新能源并网系统的基波频率；Ip表示新能源并网系统的振荡频率电流峰值；U0表示新能源并网系统的基波电压峰值；P0表示新能源并网系统的功率频域稳态值，
Figure BDA0001614283610000102
I0表示新能源并网系统的基波电流峰值，fdc表示新能源并网系统的频率直流分量。
三相电流频域值按下式确定：
Figure BDA0001614283610000103
其中，Ia0、Ib0、Ic0分别表示A、B、C相电流频域稳态值，Iap、Ibp、Icp分别表示A、B、C相电流频域谐波分量。
三相电流频域稳态值按下式确定：
Figure BDA0001614283610000104
Figure BDA0001614283610000105
Figure BDA0001614283610000106
其中，j为虚数单位；
三相电流频域谐波分量按下式确定：
Figure BDA0001614283610000111
Figure BDA0001614283610000112
Figure BDA0001614283610000113
三相电压频域稳态值按下式确定：
Figure BDA0001614283610000114
Figure BDA0001614283610000115
Figure BDA0001614283610000116
上述S102中，根据三相电流频域稳态值和三相电压频域值，按下式确定功率扰动分量与振荡耦合频率之间的关系：
Pp'＝Uap*Ia0+Ubp*Ib0+Ucp*Ic0
其中，Pp'表示功率扰动分量，Uap、Ubp、Ucp分别表示三相电压频域值，分别按下式计算：
Figure BDA0001614283610000121
Figure BDA0001614283610000122
Figure BDA0001614283610000123
其中，fp'表示振荡耦合频率，Up表示新能源并网系统的谐波电压分量峰值。
上述S103中，根据功率频域谐波分量和功率扰动分量确定振荡耦合频率，具体如下：
基于Pp＝Pp'，得到如下式的振荡耦合频率：
fp'＝|fp-f1|-f1。
基于同一发明构思，本发明实施例还提供一种新能源并网系统振荡耦合频率的确定装置，包括第一确定模块、第二确定模块和第三确定模块，下面对上述三个模块的功能进行详细介绍：
其中的第一确定模块，用于根据新能源并网系统的三相电流频域值和三相电压频域稳态值确定新能源并网系统的功率频域谐波分量；
其中的第二确定模块，用于根据三相电流频域稳态值和三相电压频域值确定新能源并网系统的功率扰动分量与振荡耦合频率之间的关系；
其中的第三确定模块，用于根据功率频域谐波分量和功率扰动分量确定振荡耦合频率。
上述的第一确定模块具体包括：
功率频域值确定单元，用于根据三相电流频域值和三相电压频域稳态值确定新能源并网系统的功率频域值；
功率频域谐波分量确定单元，用于根据功率频域值和功率频域稳态值确定功率频域谐波分量。
上述的功率频域值确定单元具体用于：
根据三相电流频域值和三相电压频域稳态值，按下式确定功率频域值：
P＝Ua*Ia+Ub*Ib+Uc*Ic
其中，P表示功率频域值，*表示卷积，Ia、Ib、Ic分别表示A、B、C相电流频域值，Ua表示A相电压频域稳态值，Ub表示B相电压频域稳态值，Uc表示C相电压频域稳态值。
上述功率频域谐波分量确定单元具体用于：
根据功率频域值和功率频域稳态值，按下式确定功率频域谐波分量：
Figure BDA0001614283610000131
其中，Pp表示功率频域谐波分量；fp表示新能源并网系统的振荡频率；f1表示新能源并网系统的基波频率；Ip表示新能源并网系统的振荡频率电流峰值；U0表示新能源并网系统的基波电压峰值；P0表示新能源并网系统的功率频域稳态值，
Figure BDA0001614283610000132
I0表示新能源并网系统的基波电流峰值，fdc表示新能源并网系统的频率直流分量。
上述功率频域值确定单元包括电流频域值确定单元，电流频域值确定单元按下式确定三相电流频域值：
Figure BDA0001614283610000133
其中，Ia0、Ib0、Ic0分别表示A、B、C相电流频域稳态值，Iap、Ibp、Icp分别表示A、B、C相电流频域谐波分量。
电流频域值确定单元包括：
1)电流频域稳态值确定单元，用于按下式确定电流频域稳态值：
Figure BDA0001614283610000134
Figure BDA0001614283610000141
Figure BDA0001614283610000142
其中，j为虚数单位；
2)电流频域谐波分量确定单元，用于按下式确定电流频域谐波分量：
Figure BDA0001614283610000143
Figure BDA0001614283610000144
Figure BDA0001614283610000145
上述的功率频域值确定单元还包括电压频域稳态值确定单元，电压频域稳态值确定单元按下式确定三相电压频域稳态值：
Figure BDA0001614283610000146
Figure BDA0001614283610000147
Figure BDA0001614283610000151
上述的第二确定模块根据三相电流频域稳态值和三相电压频域值，按下式确定功率扰动分量与振荡耦合频率之间的关系：
Pp'＝Uap*Ia0+Ubp*Ib0+Ucp*Ic0
其中，Pp'表示功率扰动分量，Uap、Ubp、Ucp分别表示三相电压频域值，分别按下式计算：
Figure BDA0001614283610000152
Figure BDA0001614283610000153
Figure BDA0001614283610000154
其中，fp'表示振荡耦合频率，Up表示新能源并网系统的谐波电压分量峰值。
上述的第三确定模块根据功率频域谐波分量和功率扰动分量确定振荡耦合频率，具体过程如下：
基于Pp＝Pp'，得到如下式的振荡耦合频率：
fp'＝|fp-f1|-f1。
为了描述的方便，以上所述装置的各部分以功能分为各种模块或单元分别描述。当然，在实施本申请时可以把各模块或单元的功能在同一个或多个软件或硬件中实现。
本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制，所属领域的普通技术人员参照上述实施例依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换，这些未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换，均在申请待批的本发明的权利要求保护范围之内。

Claims (8)

1.一种新能源并网系统振荡耦合频率的确定方法，其特征在于，包括：
根据新能源并网系统的三相电流频域值和三相电压频域稳态值确定新能源并网系统的功率频域谐波分量；
根据三相电流频域稳态值和三相电压频域值确定新能源并网系统的功率扰动分量与振荡耦合频率之间的关系；
根据功率频域谐波分量和功率扰动分量确定振荡耦合频率；
所述根据新能源并网系统的三相电流频域值和三相电压频域稳态值确定新能源并网系统的功率频域谐波分量，包括：
根据三相电流频域值和三相电压频域稳态值确定新能源并网系统的功率频域值；
根据功率频域值和功率频域稳态值确定功率频域谐波分量；
根据三相电流频域值和三相电压频域稳态值，按下式确定功率频域值：
P＝Ua*Ia+Ub*Ib+Uc*Ic
其中，P表示功率频域值，*表示卷积，Ia、Ib、Ic分别表示A、B、C相电流频域值，Ua表示A相电压频域稳态值，Ub表示B相电压频域稳态值，Uc表示C相电压频域稳态值；
所述三相电流频域值按下式确定：
Figure FDA0004107491840000011
其中，Ia0、Ib0、Ic0分别表示A、B、C相电流频域稳态值，Iap、Ibp、Icp分别表示A、B、C相电流频域谐波分量；
所述三相电压频域稳态值按下式确定：
Figure FDA0004107491840000012
Figure FDA0004107491840000013
Figure FDA0004107491840000021
根据三相电流频域稳态值和三相电压频域值，按下式确定功率扰动分量与振荡耦合频率之间的关系：
Pp'＝Uap*Ia0+Ubp*Ib0+Ucp*Ic0
其中，Pp'表示功率扰动分量，Uap、Ubp、Ucp分别表示三相电压频域值，分别按下式计算：
Figure FDA0004107491840000022
Figure FDA0004107491840000023
Figure FDA0004107491840000024
其中，fp'表示振荡耦合频率，Up表示新能源并网系统的谐波电压分量峰值。
2.根据权利要求1所述的新能源并网系统振荡耦合频率的确定方法，其特征在于，根据功率频域值和功率频域稳态值，按下式确定功率频域谐波分量：
Figure FDA0004107491840000025
其中，Pp表示功率频域谐波分量；fp表示新能源并网系统的振荡频率；f1表示新能源并网系统的基波频率；Ip表示新能源并网系统的振荡频率电流峰值；U0表示新能源并网系统的基波电压峰值；P0表示新能源并网系统的功率频域稳态值，
Figure FDA0004107491840000031
I0表示新能源并网系统的基波电流峰值，fdc表示新能源并网系统的频率直流分量。
3.根据权利要求1所述的新能源并网系统振荡耦合频率的确定方法，其特征在于，所述三相电流频域稳态值按下式确定：
Figure FDA0004107491840000032
/>
Figure FDA0004107491840000033
Figure FDA0004107491840000034
其中，j为虚数单位；
所述三相电流频域谐波分量按下式确定：
Figure FDA0004107491840000035
Figure FDA0004107491840000036
Figure FDA0004107491840000037
4.根据权利要求1所述的新能源并网系统振荡耦合频率的确定方法，其特征在于，所述根据功率频域谐波分量和功率扰动分量确定振荡耦合频率，包括：
基于Pp＝Pp'，得到如下式的振荡耦合频率：
fp'＝|fp-f1|-f1。
5.一种新能源并网系统振荡耦合频率的确定装置，其特征在于，包括：
第一确定模块，用于根据新能源并网系统的三相电流频域值和三相电压频域稳态值确定新能源并网系统的功率频域谐波分量；
第二确定模块，用于根据三相电流频域稳态值和三相电压频域值确定新能源并网系统的功率扰动分量与振荡耦合频率之间的关系；
第三确定模块，用于根据功率频域谐波分量和功率扰动分量确定振荡耦合频率；
所述第一确定模块包括：
功率频域值确定单元，用于根据三相电流频域值和三相电压频域稳态值确定新能源并网系统的功率频域值；
功率频域谐波分量确定单元，用于根据功率频域值和功率频域稳态值确定功率频域谐波分量；
所述功率频域值确定单元具体用于：
根据三相电流频域值和三相电压频域稳态值，按下式确定功率频域值：
P＝Ua*Ia+Ub*Ib+Uc*Ic
其中，P表示功率频域值，*表示卷积，Ia、Ib、Ic分别表示A、B、C相电流频域值，Ua表示A相电压频域稳态值，Ub表示B相电压频域稳态值，Uc表示C相电压频域稳态值；
所述功率频域值确定单元包括电流频域值确定单元，所述电流频域值确定单元按下式确定三相电流频域值：
Figure FDA0004107491840000041
其中，Ia0、Ib0、Ic0分别表示A、B、C相电流频域稳态值，Iap、Ibp、Icp分别表示A、B、C相电流频域谐波分量；
所述功率频域值确定单元包括电压频域稳态值确定单元，所述电压频域稳态值确定单元按下式确定三相电压频域稳态值：
Figure FDA0004107491840000051
Figure FDA0004107491840000052
Figure FDA0004107491840000053
所述第二确定模块具体用于：
根据三相电流频域稳态值和三相电压频域值，按下式确定功率扰动分量与振荡耦合频率之间的关系：
Pp'＝Uap*Ia0+Ubp*Ib0+Ucp*Ic0
其中，Pp'表示功率扰动分量，Uap、Ubp、Ucp分别表示三相电压频域值，分别按下式计算：
Figure FDA0004107491840000054
Figure FDA0004107491840000055
Figure FDA0004107491840000056
其中，fp'表示振荡耦合频率，Up表示新能源并网系统的谐波电压分量峰值。
6.根据权利要求5所述的新能源并网系统振荡耦合频率的确定装置，其特征在于，所述功率频域谐波分量确定单元具体用于：
根据功率频域值和功率频域稳态值，按下式确定功率频域谐波分量：
Figure FDA0004107491840000061
其中，Pp表示功率频域谐波分量；fp表示新能源并网系统的振荡频率；f1表示新能源并网系统的基波频率；Ip表示新能源并网系统的振荡频率电流峰值；U0表示新能源并网系统的基波电压峰值；P0表示新能源并网系统的功率频域稳态值，
Figure FDA0004107491840000062
I0表示新能源并网系统的基波电流峰值，fdc表示新能源并网系统的频率直流分量。
7.根据权利要求5所述的新能源并网系统振荡耦合频率的确定装置，其特征在于，所述电流频域值确定单元包括：
电流频域稳态值确定单元，用于按下式确定电流频域稳态值：
Figure FDA0004107491840000063
/>
Figure FDA0004107491840000064
Figure FDA0004107491840000065
其中，j为虚数单位；
电流频域谐波分量确定单元，用于按下式确定电流频域谐波分量：
Figure FDA0004107491840000071
Figure FDA0004107491840000072
Figure FDA0004107491840000073
8.根据权利要求5所述的新能源并网系统振荡耦合频率的确定装置，其特征在于，所述第三确定模块具体用于：
基于Pp＝Pp′，得到如下式的振荡耦合频率：
fp'＝|fp-f1|-f1。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1104002A (zh) * 1993-12-15 1995-06-21 许天昀 谐振变流自应变控制方法
TW535348B (en) * 2000-07-18 2003-06-01 Environmental Potentials Inc Waveform correction filters

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB599596A (en) * 1945-09-21 1948-03-16 British Broadcasting Corp Improvements in and relating to the measurement of the frequency of electric oscillations
US5587690A (en) * 1994-08-11 1996-12-24 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Ring resonator oscillator usable in frequency synthesizers and communication apparatus
DK2487784T3 (da) * 2011-02-14 2013-09-30 Siemens Ag Fremgangsmåde og system til styring af en DC-forbindelsesspænding af en strømkonverter, som forbinder en elektrisk generator af en vindmølle med et elektricitetsnet
CN103475018B (zh) * 2012-06-07 2016-06-08 北京能高自动化技术股份有限公司 基于动态辨识电网谐振频率的自适应并网逆变器控制方法
EP3011666B1 (en) * 2013-06-18 2019-09-25 Vestas Wind Systems A/S Compensating electrical harmonics on the electrical grid
CN106602582B (zh) * 2017-01-26 2023-12-12 湖南铁道职业技术学院 基于自适应陷波器的牵引供电系统谐振抑制方法及装置
CN106972522A (zh) * 2017-05-09 2017-07-21 国网四川省电力公司电力科学研究院 接地极引线过电压幅值及振荡频率的估算方法及系统

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1104002A (zh) * 1993-12-15 1995-06-21 许天昀 谐振变流自应变控制方法
TW535348B (en) * 2000-07-18 2003-06-01 Environmental Potentials Inc Waveform correction filters

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