CN114221372B - 静止坐标系下的阻抗建模方法、装置、计算机设备 - Google Patents

静止坐标系下的阻抗建模方法、装置、计算机设备 Download PDF

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CN114221372B CN202111561401.0A CN202111561401A CN114221372B CN 114221372 B CN114221372 B CN 114221372B CN 202111561401 A CN202111561401 A CN 202111561401A CN 114221372 B CN114221372 B CN 114221372B
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Abstract

本申请涉及一种静止坐标系下的阻抗建模方法、装置、计算机设备、存储介质和计算机程序产品。所述方法包括：获取所述直流输电送端系统的电路信息，并根据所述电路信息获取在旋转坐标系下的阻抗矩阵；根据所述阻抗矩阵建立所述直流输电送端系统在所述旋转坐标系下的第一阻抗模型，并获取所述第一阻抗模型的共轭模型；对所述第一阻抗模型和所述共轭模型进行坐标转换得到所述静止坐标系下的第二阻抗模型；基于所述第二阻抗模型以及所述旋转坐标系和所述静止坐标系之间的转换信息得到所述直流输电送端系统在所述静止坐标系下的输入阻抗。采用本方法可以对高压直流输电送端系统在静止坐标系下的输入阻抗进行建模并计算。

Description

静止坐标系下的阻抗建模方法、装置、计算机设备
技术领域
本申请涉及电力系统稳定性分析技术领域，特别是涉及一种直流输电送端系统在静止坐标系下的阻抗建模方法、装置、计算机设备、存储介质和计算机程序产品。
背景技术
高压直流输电(Line Commutated Converter Based High Voltage DirectCurrent，LCC-HVDC)在远距离大容量输电方面相比传统交流系统具有经济性和技术性优势，在西电东送等跨省跨区域输电领域得到了广泛应用。
但是，由于LCC-HVDC输电快速可控，存在着与近区汽轮发电机组轴系机械系统发生次同步扭振相互作用的可能性，会导致发电机组大轴的疲劳积累，甚至断裂，也可能导致大电力系统振荡失稳，严重威胁着电力系统的安全运行。由于此现象电气谐振频率低于电网频率，通常称为次同步振荡。
次同步振荡的分析方法有频率扫描法、特征值分析法、频域分析法、复转矩系数法、机组作用系统法和数字时域仿真法等。其中，频域分析法理论原理清晰完备，计算量小，没有维度灾问题，在电力系统振荡分析中得到了广泛应用。采用频域分析法评估LCC-HVDC和送端发电机组之前的次同步振荡风险时，需要首先建立LCC-HVDC送端换流器的输入阻抗数学模型。
一般通过在系统交流侧注入小信号干扰电压，使用双傅里叶分析方法建立整流器交/直流侧的映射函数得到直流侧电压扰动，进而得到直流电流扰动；然后结合整流器交/直流侧谐波映射关系得到交流侧电流响应，扰动电压与响应电流的频域比值即为LCC-HVDC送端系统交流侧输出阻抗。但LCC-HVDC的送端换流器通常采用基于晶闸管的三相全波桥式整流器，由于半控型器件的强非线性特性以及直流网络和交流网络的互相耦合，使LCC-HVDC进行线性化阻抗建模存在一定的难度。
发明内容
基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种直流输电送端系统在静止坐标系下的阻抗建模方法、装置、计算机设备、存储介质和计算机程序产品。
第一方面，本申请提供了一种静止坐标系下的阻抗建模方法，应用于直流输电送端系统，所述方法包括：
获取所述直流输电送端系统的电路信息，并根据所述电路信息获取在旋转坐标系下的阻抗矩阵；
根据所述阻抗矩阵建立所述直流输电送端系统在所述旋转坐标系下的第一阻抗模型，并获取所述第一阻抗模型的共轭模型；
对所述第一阻抗模型和所述共轭模型进行坐标转换得到所述静止坐标系下的第二阻抗模型；
基于所述第二阻抗模型以及所述旋转坐标系和所述静止坐标系之间的转换信息得到所述直流输电送端系统在所述静止坐标系下的输入阻抗。
在其中一个实施例中，所述获取所述直流输电送端系统的电路信息，并根据所述电路信息获取在旋转坐标系下的阻抗矩阵，包括：
获取所述直流输电送端系统的基本电路信息和电路转换系数；所述基本电路信息至少包括所述直流输电送端系统中的基本参数、多个电气量及各所述电气量对应的稳态值；
根据所述基本电路信息和所述电路转换系数获取所述直流输电送端系统在所述旋转坐标系下的阻抗矩阵。
在其中一个实施例中，所述直流输电送端系统包括换流器，用于基于有功功率控制环节和锁相环控制环节对所述直流输电送端系统的电流进行转换，其中，所述电路转换系数包括有功功率控制环节中一阶惯性环节对应的第一转换系数、所述有功功率控制环节中比例积分环节对应的第二转换系数以及所述锁相环控制环节中比例积分环节对应的第三转换系数。
在其中一个实施例中，所述对所述第一阻抗模型和所述共轭模型进行坐标转换得到所述静止坐标系下的第二阻抗模型，包括：
确定所述旋转坐标系和所述静止坐标系之间的转换信息；
根据所述转换信息将所述旋转坐标系下的第一阻抗模型和所述共轭模型中的各电气量表示为所述静止坐标系下的静止电气量；
根据所述静止电气量获取所述静止坐标系下的第二阻抗模型。
在其中一个实施例中，所述第二阻抗模型为所述直流输电送端系统在所述静止坐标系下的电流扰动、电压扰动以及阻抗之间的第二对应关系。
在其中一个实施例中，所述第一阻抗模型为所述直流输电送端系统在所述旋转坐标系下的电流扰动、电压扰动以及阻抗之间的第一对应关系，所述共轭模型为将所述第一阻抗模型中各电气量转换为所述电气量对应的共轭电气量得到的模型。
第二方面，本申请还提供了一种静止坐标系下的阻抗建模装置，应用于直流输电送端系统，所述装置包括：
阻抗矩阵获取模块，用于获取所述直流输电送端系统的电路信息，并根据所述电路信息获取在旋转坐标系下的阻抗矩阵；
第一阻抗建立模块，用于根据所述阻抗矩阵建立所述直流输电送端系统在所述旋转坐标系下的第一阻抗模型，并获取所述第一阻抗模型的共轭模型；
第二阻抗建立模块，用于对所述旋转坐标系下的第一阻抗模型和所述共轭模型进行坐标转换得到所述静止坐标系下的第二阻抗模型；
转换模块，用于基于所述第二阻抗模型以及所述旋转坐标系和所述静止坐标系之间的转换信息得到所述直流输电送端系统在所述静止坐标系下的输入阻抗。
第三方面，本申请还提供了一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现前述任一项静止坐标系下的阻抗建模方法的步骤。
第四方面，本申请还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现前述任一项静止坐标系下的阻抗建模方法的步骤。
第五方面，本申请还提供了一种计算机程序产品，包括计算机程序，其特征在于，该计算机程序被处理器执行时实现前述任一项静止坐标系下的阻抗建模方法的步骤。
上述静止坐标系下的阻抗建模方法、装置、计算机设备、存储介质和计算机程序产品，通过直流输电送端系统的电路信息并获取旋转坐标系下的阻抗矩阵，根据阻抗矩阵确定所述直流输电送端系统在旋转坐标系下的第一阻抗模型，并获取所述第一阻抗模型的共轭模型，对所述第一阻抗模型和所述共轭模型进行转换得到静止坐标系下的第二阻抗模型，根据第二阻抗模型得到静止坐标系下的输入阻抗，可以对高压直流输电送端系统在静止坐标系下的输入阻抗进行建模并计算得到直流输电送端系统在所述静止坐标系下的输入阻抗，提高输入阻抗的计算精准度，以助于根据频域分析法对LCC-HVDC的次同步振荡问题进行进一步分析。
附图说明
图1为一个实施例中阻抗建模方法的应用环境图；
图2为一个实施例中LCC-HVDC送端系统的换流器结构图；
图3为一个实施例中阻抗建模方法的流程示意图；
图4为一个实施例中阻抗建模方法的流程示意图；
图5为一个实施例中有功功率控制环节的流程示意图；
图6为一个实施例中锁相环控制环节的流程示意图；
图7为另一个实施例中阻抗建模方法的流程示意图；
图8为一个实施例中阻抗建模装置的结构框图；
图9为一个实施例中计算机设备的内部结构图。
具体实施方式
为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。
本申请实施例提供的阻抗建模方法，可以应用于如图1所示的LCC-HVDC送端系统的电路中。图1为LCC-HVDC送端系统的拓扑结构简图，本发明所述的输入阻抗建模方法忽略交流系统的电阻、直流滤波器以及换流器的换相环节对模型的影响。其中，换流变压器用电感L表示，交流电网等值阻抗用Ls表示，交流滤波器和无功补偿装置用一个并联电容C等效，直流输电线路电阻用R表示。Udc,r是整流侧出口直流电压，Udc,i是逆变侧出口直流电压，在分析送端系统的输入阻抗时，假定Udc,i保持不变。本发明中LCC-HVDC送端换流器稳态下采用有功功率控制模式，通过控制晶闸管触发角来调节导通时刻实现。其中，E为送端交流电网等值电源的电压，Is是从交流电网流向换流母线的电流，Uc是换流母线电压，Ic是流过交流滤波器的电流，I是流向换流器的电流的矢量形式，U是换流器交流侧出口电压的矢量形式，Idc为直流电流。其中，如图2所示，其中换流器为三相全波桥式整流电路，包括多个换流阀，可以实现从交流电到直流电的转换。
在其中一个实施例中，如图3所示，提供了一种静止坐标系下的阻抗建模方法，应用于直流输电送端系统，所述方法包括步骤302-步骤308：
步骤302，获取所述直流输电送端系统的电路信息，并根据所述电路信息获取在旋转坐标系下的阻抗矩阵。
其中，可以获取LCC-HVDC送端系统的拓扑结构电路简图，并根据所述电路简图确定基本的电路信息，电路信息包括各基本元件的基本参数和电路中涉及的多个电气量。在电路简图中，同一个电气量，如电压或电流等物理量可以表示为d-q旋转坐标系下的矢量，也可以表示为α-β静止坐标系下的矢量。通过相应公式可以根据电路信息计算出旋转坐标系下的阻抗矩阵。
步骤304，根据所述阻抗矩阵建立所述直流输电送端系统在所述旋转坐标系下的第一阻抗模型，并获取所述第一阻抗模型的共轭模型。
确定所述直流输电送端系统在所述旋转坐标系下的阻抗矩阵后，可根据所述阻抗矩阵以及旋转坐标系下的电流扰动、电压扰动以及阻抗之间的关系建立第一阻抗模型，并将所述第一阻抗矩阵中的各电气量转换为对应的共轭量，可得到第一阻抗模型的共轭模型。
步骤306，对所述第一阻抗模型和所述共轭模型进行坐标转换得到所述静止坐标系下的第二阻抗模型。
在本申请实施例中，所述旋转坐标系以d-q旋转坐标系，所述静止坐标系以α-β静止坐标系为例进行说明。其中，所述d-q旋转坐标系的d轴与所述α-β静止坐标系的α轴之间存在一定的夹角θ1，同一个电气量可根据所述夹角值在所述d-q旋转坐标系和所述α-β静止坐标系中进行转换。以图1中的换流母线电压Uc为例，将此交流电气量用复数形式表示为d-q坐标系下的矢量，其可以表示为
Uc r＝Uc,d+jUc,q (1)
其中，上标r表示d-q同步旋转坐标系下的矢量，Uc,d表示换流母线电压的d轴分量，Uc,q表示换流母线电压的q轴分量。
同样地，也可以将交流电气量表示为α-β静止坐标系下的矢量，以换流母线电压Uc为例
Uc s＝Uc,α+jUc,β (2)
其中，上标s表示α-β静止坐标系下的矢量，Uc,α表示换流母线电压的α轴分量，Uc,β表示换流母线电压的β轴分量。
Uc r和Uc s之间的转换关系如下：
其中，各电气量均可以根据如公式(3)所示的转换关系在所述旋转坐标系和所述静止坐标系之间进行转换，可以将所述第一阻抗模型和所述共轭模型中的电气量转换为静止坐标系下的电气量，从而获得静止坐标系下的第二阻抗模型。
步骤308，基于所述第二阻抗模型以及所述旋转坐标系和所述静止坐标系之间的转换信息得到所述直流输电送端系统在所述静止坐标系下的输入阻抗。
其中，所述第二阻抗模型反映了静止坐标系下电流扰动、电压扰动以及阻抗之间的对应关系，对所述第二阻抗模型作进一步处理可以计算出所述LCC-HVDC送端系统在静止坐标系下看向换流阀一侧的输入阻抗。
本实施例中，通过直流输电送端系统的电路信息并获取旋转坐标系下的阻抗矩阵，根据阻抗矩阵确定所述直流输电送端系统在旋转坐标系下的第一阻抗模型，并获取所述第一阻抗模型的共轭模型，对所述第一阻抗模型和所述共轭模型进行转换得到静止坐标系下的第二阻抗模型，根据第二阻抗模型得到静止坐标系下的输入阻抗，可以对高压直流输电送端系统在静止坐标系下的输入阻抗进行建模并计算得到直流输电送端系统在所述静止坐标系下的输入阻抗，提高输入阻抗的计算精准度，以助于根据频域分析法对LCC-HVDC的次同步振荡问题进行进一步分析。
在其中一个实施例中，如图4所示，所述获取所述直流输电送端系统的电路信息，并根据所述电路信息获取在旋转坐标系下的阻抗矩阵，包括步骤402-步骤404：
步骤402，获取所述直流输电送端系统的基本电路信息和电路转换系数；所述基本电路信息至少包括所述直流输电送端系统中的基本参数、多个电气量及各所述电气量对应的稳态值。
其中，所述基本参数包括电感L、交流电网等值阻抗Ls等，所述电气量包括所述电路在旋转坐标系下的换流母线电压Uc、交流侧出口电压Ur、流向换流器的电流Ir、直流电流Idc、逆变侧出口直流电压Udc,i。其中，所述交流侧出口电压Ur可表示为Ur＝Ud+j Uq，Ud表示交流侧出口电压的d轴分量，Uq表示交流侧出口电压的q轴分量，所述流向换流器的电流Ir可表示为Ir＝Id+j Iq，Id表示电流Ir的d轴分量，Iq表示电流Ir的q轴分量。
其中，所述各电气量对应的稳态值用上角标(0)表示，包括交流侧出口电压Ur对应的稳态值Ur(0)、交流侧出口电压的d轴分量对应的稳态值Ud (0)、交流侧出口电压的q轴分量对应的稳态值Uq (0)、流向换流器的电流Ir对应的稳态值Ir(0)、流向换流器的电流d轴分量对应的稳态值Id (0)、流向换流器的电流q轴分量对应的稳态值Iq (0)等，根据所述电路图获取各电气量并基于所述电气量进行计算可获得各电气量对应的稳态值。
步骤404，根据所述基本电路信息和所述电路转换系数获取所述直流输电送端系统在所述旋转坐标系下的阻抗矩阵。
其中，所述直流输电送端系统包括换流器，用于基于有功功率控制环节和锁相环控制环节对所述直流输电送端系统的电流进行转换，其中，所述电路转换系数包括有功功率控制环节中一阶惯性环节对应的第一转换系数、所述有功功率控制环节中比例积分环节对应的第二转换系数以及所述锁相环控制环节中比例积分环节对应的第三转换系数。
其中，所述LCC-HVDC送端换流器稳态下采用有功功率控制模式，有功功率控制环节框图如图5所示，其中，Pref为有功功率参考值，αord为送端整流器触发角参考值，Idcref为直流电流的参考值。H1(s)为一阶惯性环节对应的第一转换系数，H2(s)为比例积分控制环节(Proportional Integral Controller，PI环节)对应的第二转换系数。根据有功功率控制环节可确定H1(s)，H2(s)和触发角参考值αord。
具体的，可表示为
其中，Tu为时间常数，kp2为比例系数，ki2为积分系数，s为拉普拉斯变换后的复变量。
图6为锁相环控制环节流程示意图，锁相环的误差会影响换流阀触发角的实际值，根据锁相环控制环节可确定H3(s)以及锁相环的输出信号θ，对所述输出信号θ进行线性化处理可得到锁相环导致的误差Δθ，实际的触发角由所述触发角参考值和所述误差Δθ共同决定。其中，H3(s)为PI环节对应的第三转换系数。
其中，kp3为比例系数，ki3为积分系数。
根据获取的所述基本电路信息和有功功率控制环节以及锁相环控制环节对应的所述电路转换系数作进一步处理可计算所述直流输电送端系统在所述旋转坐标系下的阻抗矩阵，具体的，旋转坐标系下的阻抗矩阵Zr(s)可表示为:
其中，|Ur(0)|代表旋转坐标系下的交流测出口电压对应的稳态值Ur(0)的模；|Ir(0)|代表旋转坐标系下的流向换流器的电流对应的稳态值Ir(0)的模；α(0)为触发角的稳态值，可通过计算获得；ω1为工频角速度；所有的直流电气量均使用准稳态下的平均值，即Udc,r、Udc,i、Idc分别为准稳态下整流侧直流电压平均值、逆变侧直流电压平均值以及直流电流平均值。
本实施例中，通过分别基于基本电路信息，以及有关功率控制环节和锁相环控制环节进行分析，可以计算得到直流输电送端系统在所述旋转坐标系下的阻抗矩阵。
在其中一个实施例中，所述第一阻抗模型为所述直流输电送端系统在所述旋转坐标系下的电流扰动、电压扰动以及阻抗之间的第一对应关系，所述共轭模型为将所述第一阻抗模型中各电气量转换为所述电气量对应的共轭电气量得到的模型。
根据公式(7)可知旋转坐标系下的阻抗矩阵Zr(s)为非对称矩阵，则根据欧姆定律以及复数的矩阵变换可得第一阻抗模型，具体的，第一阻抗模型可用公式(9)表示：
其中，△表示稳态值附近的小扰动，表示旋转坐标系下换流母线电压Uc稳态值附近的小扰动，ΔIr表示旋转坐标系下流向换流器的电流稳态值附近的小扰动，ΔIr,*表示旋转坐标系下流向换流器的电流的共轭复数稳态值附近的小扰动。
易知公式(9)的共轭表达式，即所述共轭模型为：
其中，上角标*表示对应复数的共轭复数。
本实施例中，通过获取第一阻抗模型并对第一阻抗模型进行共轭处理，可以对第一阻抗模型和共轭模型做进一步处理以求得静止坐标系下的输入阻抗。
在其中一个实施例中，如图7所示，所述对所述旋转坐标系下的第一阻抗模型和所述共轭模型进行坐标转换得到所述静止坐标系下的第二阻抗模型，包括步骤702-步骤706。其中，所述第二阻抗模型为所述直流输电送端系统在所述静止坐标系下的电流扰动、电压扰动以及阻抗之间的第二对应关系。
步骤702，确定所述旋转坐标系和所述静止坐标系之间的转换信息。
其中，所述旋转坐标系和所述静止坐标系之间存在夹角θ1，可通过对工频角速度ω1进行积分处理得到，同一个电气量可采用如公式(3)所示的转换关系在所述旋转坐标系和所述静止坐标系之间进行转换。
步骤704，根据所述转换信息将所述旋转坐标系下的第一阻抗模型和所述共轭模型中的各电气量表示为所述静止坐标系下的静止电气量。
具体的，将所述第一阻抗模型(9)和共轭模型(12)用静止坐标系下的变量可表示为：
步骤706，根据所述静止电气量获取所述静止坐标系下的第二阻抗模型。
具体的，对公式(13)两个等式左右两边同时乘以再经过数学矩阵变换可求得静止坐标系下的第二阻抗模型：
第二阻抗模型反映了静止坐标系下电流扰动、电压扰动、以及阻抗之间的对应关系，则式(14)中的Zs即为LCC-HVDC送端系统在静止坐标系下的输入阻抗。
本实施例中，通过对旋转坐标系下的第一阻抗模型和共轭模型进行处理，获取了静止坐标系下的第二阻抗模型，达到了通过第二阻抗模型确定所述静止坐标系下的输入阻抗的效果。
应该理解的是，虽然如上所述的各实施例所涉及的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，这些步骤可以以其它的顺序执行。而且，如上所述的各实施例所涉及的流程图中的至少一部分步骤可以包括多个步骤或者多个阶段，这些步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，这些步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其它步骤或者其它步骤中的步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。
基于同样的发明构思，本申请实施例还提供了一种用于实现上述所涉及的阻抗建模方法的阻抗建模装置。该装置所提供的解决问题的实现方案与上述方法中所记载的实现方案相似，故下面所提供的一个或多个阻抗建模装置实施例中的具体限定可以参见上文中对于阻抗建模方法的限定，在此不再赘述。
在其中一个实施例中，如图8所示，本申请还提供了一种静止坐标系下的阻抗建模装置，应用于直流输电送端系统，所述装置包括阻抗矩阵获取模块802、第一阻抗建立模块804、第二阻抗建立模块806、转换模块808。
阻抗矩阵获取模块802，用于获取所述直流输电送端系统的电路信息，并根据所述电路信息获取在旋转坐标系下的阻抗矩阵；
第一阻抗建立模块804，用于根据所述阻抗矩阵建立所述直流输电送端系统在所述旋转坐标系下的第一阻抗模型，并获取所述第一阻抗模型的共轭模型；
第二阻抗建立模块806，用于对所述旋转坐标系下的第一阻抗模型和所述共轭模型进行坐标转换得到所述静止坐标系下的第二阻抗模型；
转换模块808，用于基于所述第二阻抗模型以及所述旋转坐标系和所述静止坐标系之间的转换信息得到所述直流输电送端系统在所述静止坐标系下的输入阻抗。
本实施例中，通过阻抗矩阵获取模块获取直流输电送端系统的电路信息并获取旋转坐标系下的阻抗矩阵，第一阻抗建立模块根据阻抗矩阵确定所述直流输电送端系统在旋转坐标系下的第一阻抗模型，并获取所述第一阻抗模型的共轭模型，第二阻抗建立模块对所述第一阻抗模型和所述共轭模型进行转换得到静止坐标系下的第二阻抗模型，转换模块根据第二阻抗模型得到静止坐标系下的输入阻抗，可以对高压直流输电送端系统在静止坐标系下的输入阻抗进行建模并计算，以助于根据频域分析法对LCC-HVDC的次同步振荡问题进行进一步分析。
在其中一个实施例中，所述阻抗矩阵获取模块802，用于获取所述直流输电送端系统的电路信息，并根据所述电路信息获取在旋转坐标系下的阻抗矩阵，包括：
获取所述直流输电送端系统的基本电路信息和电路转换系数；所述基本电路信息至少包括所述直流输电送端系统中的基本参数、电气量及各所述电气量对应的稳态值；
根据所述基本电路信息和所述电路转换系数获取所述直流输电送端系统在所述旋转坐标系下的阻抗矩阵。
在其中一个实施例中，所述直流输电送端系统包括换流器，用于基于有功功率控制环节和锁相环控制环节对所述直流输电送端系统的电流进行转换，其中，所述阻抗矩阵获取模块802用于获取所述直流输电送端系统的电路转换系数包括获取有功功率控制环节中一阶惯性环节对应的第一转换系数、所述有功功率控制环节中比例积分环节对应的第二转换系数以及所述锁相环控制环节中比例积分环节对应的第三转换系数。
在其中一个实施例中，所述第二阻抗建立模块806，用于对所述旋转坐标系下的第一阻抗模型和所述共轭模型进行坐标转换得到所述静止坐标系下的第二阻抗模型，包括：
确定所述旋转坐标系和所述静止坐标系之间的转换信息；
根据所述转换信息将所述旋转坐标系下的第一阻抗模型和所述共轭模型中的各电气量表示为所述静止坐标系下的静止电气量；
根据所述静止电气量获取所述静止坐标系下的第二阻抗模型。
上述阻抗建模装置中的各个模块可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各模块可以硬件形式内嵌于或独立于计算机设备中的处理器中，也可以以软件形式存储于计算机设备中的存储器中，以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。
在一个实施例中，提供了一种计算机设备，该计算机设备可以是终端，其内部结构图可以如图9所示。该计算机设备包括通过系统总线连接的处理器、存储器、通信接口。其中，该计算机设备的处理器用于提供计算和控制能力。该计算机设备的存储器包括非易失性存储介质、内存储器。该非易失性存储介质存储有操作系统和计算机程序。该内存储器为非易失性存储介质中的操作系统和计算机程序的运行提供环境。该计算机设备的通信接口用于与外部的终端进行有线或无线方式的通信，无线方式可通过WIFI、移动蜂窝网络、NFC(近场通信)或其他技术实现。该计算机程序被处理器执行时以实现一种阻抗建模方法。
本领域技术人员可以理解，图9中示出的结构，仅仅是与本申请方案相关的部分结构的框图，并不构成对本申请方案所应用于其上的计算机设备的限定，具体的计算机设备可以包括比图中所示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者具有不同的部件布置。
在一个实施例中，还提供了一种计算机设备，包括存储器和处理器，存储器中存储有计算机程序，该处理器执行计算机程序时实现上述各方法实施例中的步骤。
在一个实施例中，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述各方法实施例中的步骤。
在一个实施例中，还提供了一种计算机程序产品，包括计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述各方法实施例中的步骤。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该计算机程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和易失性存储器中的至少一种。非易失性存储器可包括只读存储器(Read-OnlyMemory，ROM)、磁带、软盘、闪存、光存储器、高密度嵌入式非易失性存储器、阻变存储器(ReRAM)、磁变存储器(Magnetoresistive Random Access Memory，MRAM)、铁电存储器(Ferroelectric Random Access Memory，FRAM)、相变存储器(Phase Change Memory，PCM)、石墨烯存储器等。易失性存储器可包括随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)或外部高速缓冲存储器等。作为说明而非局限，RAM可以是多种形式，比如静态随机存取存储器(Static Random Access Memory，SRAM)或动态随机存取存储器(Dynamic RandomAccess Memory，DRAM)等。本申请所提供的各实施例中所涉及的数据库可包括关系型数据库和非关系型数据库中至少一种。非关系型数据库可包括基于区块链的分布式数据库等，不限于此。本申请所提供的各实施例中所涉及的处理器可为通用处理器、中央处理器、图形处理器、数字信号处理器、可编程逻辑器、基于量子计算的数据处理逻辑器等，不限于此。
以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (8)

1.一种静止坐标系下的阻抗建模方法，应用于直流输电送端系统，所述直流输电送端系统包括换流器，用于基于有功功率控制环节和锁相环控制环节对所述直流输电送端系统的电流进行转换，其特征在于，所述方法包括：
获取所述直流输电送端系统的电路信息，并根据所述电路信息获取在旋转坐标系下的阻抗矩阵，其中，所述电路信息包括电路转换系数，所述电路转换系数包括有功功率控制环节中一阶惯性环节对应的第一转换系数、所述有功功率控制环节中比例积分环节对应的第二转换系数以及所述锁相环控制环节中比例积分环节对应的第三转换系数；其中，所述第一转换系数计算公式为，所述第二转换系数的计算公式为/>，所述第三转换系数的计算公式为/>，Tu为时间常数，s为拉普拉斯变换后的复变量，kp2为第一比例系数，ki2为第一积分系数，kp3为第二比例系数，ki3为第二积分系数；
根据所述阻抗矩阵建立所述直流输电送端系统在所述旋转坐标系下的第一阻抗模型，并获取所述第一阻抗模型的共轭模型；
对所述第一阻抗模型和所述共轭模型进行坐标转换得到所述静止坐标系下的第二阻抗模型；
基于所述第二阻抗模型以及所述旋转坐标系和所述静止坐标系之间的转换信息得到所述直流输电送端系统在所述静止坐标系下的输入阻抗。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取所述直流输电送端系统的电路信息，并根据所述电路信息获取在旋转坐标系下的阻抗矩阵，包括：
获取所述直流输电送端系统的基本电路信息和所述电路转换系数；所述基本电路信息至少包括所述直流输电送端系统中的基本参数、多个电气量及各所述电气量对应的稳态值；
根据所述基本电路信息和所述电路转换系数获取所述直流输电送端系统在所述旋转坐标系下的阻抗矩阵。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对所述第一阻抗模型和所述共轭模型进行坐标转换得到所述静止坐标系下的第二阻抗模型，包括：
确定所述旋转坐标系和所述静止坐标系之间的转换信息；
根据所述转换信息将所述旋转坐标系下的第一阻抗模型和所述共轭模型中的各电气量表示为所述静止坐标系下的静止电气量；
根据所述静止电气量获取所述静止坐标系下的第二阻抗模型。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述第二阻抗模型为所述直流输电送端系统在所述静止坐标系下的电流扰动、电压扰动以及阻抗之间的第二对应关系。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一阻抗模型为所述直流输电送端系统在所述旋转坐标系下的电流扰动、电压扰动以及阻抗之间的第一对应关系，所述共轭模型为将所述第一阻抗模型中各电气量转换为所述电气量对应的共轭电气量得到的模型。
6.一种静止坐标系下的阻抗建模装置，应用于直流输电送端系统，所述直流输电送端系统包括换流器，用于基于有功功率控制环节和锁相环控制环节对所述直流输电送端系统的电流进行转换，其特征在于，所述装置包括：
阻抗矩阵获取模块，用于获取所述直流输电送端系统的电路信息，并根据所述电路信息获取在旋转坐标系下的阻抗矩阵，其中，所述电路信息包括电路转换系数，所述电路转换系数包括有功功率控制环节中一阶惯性环节对应的第一转换系数、所述有功功率控制环节中比例积分环节对应的第二转换系数以及所述锁相环控制环节中比例积分环节对应的第三转换系数；其中，所述第一转换系数计算公式为，所述第二转换系数的计算公式为/>，所述第三转换系数的计算公式为/>，Tu为时间常数，s为拉普拉斯变换后的复变量，kp2为第一比例系数，ki2为第一积分系数，kp3为第二比例系数，ki3为第二积分系数；
第一阻抗建立模块，用于根据所述阻抗矩阵建立所述直流输电送端系统在所述旋转坐标系下的第一阻抗模型，并获取所述第一阻抗模型的共轭模型；
第二阻抗建立模块，用于对所述旋转坐标系下的第一阻抗模型和所述共轭模型进行坐标转换得到所述静止坐标系下的第二阻抗模型；
转换模块，用于基于所述第二阻抗模型以及所述旋转坐标系和所述静止坐标系之间的转换信息得到所述直流输电送端系统在所述静止坐标系下的输入阻抗。
7.一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至5中任一项所述的方法的步骤。
8.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至5中任一项所述的方法的步骤。
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