CN115688344B - 多变流器并网系统的宽频带振荡分析方法及系统 - Google Patents

多变流器并网系统的宽频带振荡分析方法及系统 Download PDF

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CN115688344B CN202211703988.9A CN202211703988A CN115688344B CN 115688344 B CN115688344 B CN 115688344B CN 202211703988 A CN202211703988 A CN 202211703988A CN 115688344 B CN115688344 B CN 115688344B
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Abstract

本发明公开一种多变流器并网系统的宽频带振荡分析方法及系统，方法包括：对多变流器并网系统中的多变流器系统和线路网络系统进行划分，得到多变流器子系统和线路网络子系统；构建多变流器子系统在统一dq坐标系架构下的导纳模型，得到多变流器子系统的第一阻抗模型；构建线路网络子系统在统一dq坐标系架构下的阻抗矩阵模型，得到线路网络子系统的第二阻抗模型；根据第一阻抗模型和第二阻抗模型构建多变流器并网系统的数学模型，得到多变流器并网系统的广义阻抗比；根据广义阻抗比对多变流器并网系统进行宽频带振荡分析。广义阻抗比矩阵的阶数可自由扩展，能够适用于大规模高比例新能源并网系统的宽频带振荡分析。

Description

多变流器并网系统的宽频带振荡分析方法及系统
技术领域
本发明属于多变流器并网系统分析技术领域，尤其涉及一种多变流器并网系统的宽频带振荡分析方法及系统。
背景技术
电力电子变换器作为新能源并网的关键设备之一，在电力系统的发电、输电、配电、用电全过程中发挥着越来越重要的作用。与集中式同步发电机主导的电力系统不同，在电力电子变换器主导的新能源电力系统中可能包含成百上千个分布式的并网变流器。此外，电力电子变流器的动态特性更依赖于宽时间尺度控制器而不仅是无源元件的物理定律，导致近年来越来越多的宽频带振荡/不稳定事故频繁报道，造成重大经济损失的同时也给电网的安全稳定运行提出了更大的挑战。
目前针对单个变流器并网系统的稳定性分析已较为成熟。然而，多变流器并网时各个变流器端口处的电压电流存在相位差，使得各个变流器的阻抗模型难以统一到同一个坐标系中，造成多变流器并网的系统级稳定性分析困难，目前针对多变流器并网系统宽频带振荡分析方法的研究较少。
发明内容
本发明提供一种多变流器并网系统的宽频带振荡分析方法及系统，用于解决各个变流器的阻抗模型难以统一到同一个坐标系中，造成多变流器并网的系统级稳定性分析困难的技术问题。
第一方面，本发明提供一种多变流器并网系统的宽频带振荡分析方法，包括：对多 变流器并网系统中的多变流器系统和线路网络系统进行划分，得到多变流器子系统
Figure 106490DEST_PATH_IMAGE001
和 线路网络子系统
Figure 893311DEST_PATH_IMAGE002
；构建所述多变流器子系统
Figure 581782DEST_PATH_IMAGE001
在统一dq坐标系架构下的导纳模型
Figure 562376DEST_PATH_IMAGE003
， 得到所述多变流器子系统
Figure 135440DEST_PATH_IMAGE001
的第一阻抗模型；构建所述线路网络子系统
Figure 132694DEST_PATH_IMAGE002
在统一dq坐标 系架构下的阻抗矩阵模型
Figure 664170DEST_PATH_IMAGE004
，得到所述线路网络子系统
Figure 866481DEST_PATH_IMAGE002
的第二阻抗模型；根据所述第一 阻抗模型和所述第二阻抗模型构建所述多变流器并网系统的数学模型，得到所述多变流器 并网系统的广义阻抗比；根据所述广义阻抗比对所述多变流器并网系统进行宽频带振荡分 析。
第二方面，本发明提供一种多变流器并网系统的宽频带振荡分析系统，包括：划分 模块，配置为对多变流器并网系统中的多变流器系统和线路网络系统进行划分，得到多变 流器子系统
Figure 774394DEST_PATH_IMAGE001
和线路网络子系统
Figure 253917DEST_PATH_IMAGE002
；第一构建模块，配置为构建所述多变流器子系统
Figure 80927DEST_PATH_IMAGE001
在统一dq坐标系架构下的导纳模型
Figure 911480DEST_PATH_IMAGE003
，得到所述多变流器子系统
Figure 91926DEST_PATH_IMAGE001
的第一阻抗模型；第二 构建模块，配置为构建所述线路网络子系统
Figure 816168DEST_PATH_IMAGE002
在统一dq坐标系架构下的阻抗矩阵模型
Figure 423867DEST_PATH_IMAGE004
， 得到所述线路网络子系统
Figure 741716DEST_PATH_IMAGE002
的第二阻抗模型；第三构建模块，配置为根据所述第一阻抗模 型和所述第二阻抗模型构建所述多变流器并网系统的数学模型，得到所述多变流器并网系 统的广义阻抗比；分析模块，配置为根据所述广义阻抗比对所述多变流器并网系统进行宽 频带振荡分析。
第三方面，提供一种电子设备，其包括：至少一个处理器，以及与所述至少一个处理器通信连接的存储器，其中，所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行本发明任一实施例的多变流器并网系统的宽频带振荡分析方法的步骤。
第四方面，本发明还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述程序指令被处理器执行时，使所述处理器执行本发明任一实施例的多变流器并网系统的宽频带振荡分析方法的步骤。
本申请的多变流器并网系统的宽频带振荡分析方法，利用多变流器并网系统的广义阻抗比模型构建等价开环传递函数来实现宽频带振荡分析，通过将多输入多输出系统转化为单输入单输出系统，实现了系统模型阶数的降低，计算量大大减小；利用经典的奈奎斯判据绘制单个子系统特征值轨迹，其分析过程更加简洁，有助于系统裕量的估计和设计，并且广义阻抗比矩阵的阶数可自由扩展，能够适用于大规模高比例新能源并网系统的宽频带振荡分析。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明一实施例提供的一种多变流器并网系统的宽频带振荡分析方法的流程图；
图2为本发明一实施例提供的又一种多变流器并网系统的宽频带振荡分析方法的流程图；
图3为本发明一具体实施例的多变流器系统典型拓扑图；
图4为本发明一具体实施例的多变流器系统负反馈模型示意图；
图5本发明一具体实施例的3个变流器并网系统广义阻抗比的奈奎斯特图；
图6本发明一具体实施例的修改参数前后变流器3并网点的A相电流波形图；
图7为本发明一实施例提供的一种多变流器并网系统的宽频带振荡分析系统的结构框图；
图8是本发明一实施例提供的电子设备的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1，其示出了本申请一种多变流器并网系统的宽频带振荡分析方法的流程图。
如图1所示，多变流器并网系统的宽频带振荡分析方法具体包括以下步骤：
步骤S101，对多变流器并网系统中的多变流器系统和线路网络系统进行划分，得 到多变流器子系统
Figure 351951DEST_PATH_IMAGE001
和线路网络子系统
Figure 806066DEST_PATH_IMAGE002
；
步骤S102，构建所述多变流器子系统
Figure 850246DEST_PATH_IMAGE001
在统一dq坐标系架构下的导纳模型
Figure 514445DEST_PATH_IMAGE003
，得 到所述多变流器子系统
Figure 302273DEST_PATH_IMAGE001
的第一阻抗模型；
步骤S103，构建所述线路网络子系统
Figure 735528DEST_PATH_IMAGE002
在统一dq坐标系架构下的阻抗矩阵模型
Figure 950609DEST_PATH_IMAGE004
，得到所述线路网络子系统
Figure 977470DEST_PATH_IMAGE002
的第二阻抗模型；
步骤S104，根据所述第一阻抗模型和所述第二阻抗模型构建所述多变流器并网系统的数学模型，得到所述多变流器并网系统的广义阻抗比；
步骤S105，根据所述广义阻抗比对所述多变流器并网系统进行宽频带振荡分析。
本实施例的方法，利用多变流器并网系统的广义阻抗比模型构建等价开环传递函数来实现宽频带振荡分析，通过将多输入多输出系统转化为单输入单输出系统，实现了系统模型阶数的降低，计算量大大减小；利用经典的奈奎斯判据绘制单个子系统特征值轨迹，其分析过程更加简洁，有助于系统裕量的估计和设计，并且广义阻抗比矩阵的阶数可自由扩展，能够适用于大规模高比例新能源并网系统的宽频带振荡分析。
请参阅图2，其示出了本申请的又一种多变流器并网系统的宽频带振荡分析方法的流程图。
如图2所示，步骤S1、将新能源多变流器系统中的多变流器系统和线路网络系统进行划分；
在新能源多变流器系统中多个变流器通过不同的线路阻抗条件分布式并网，为了 实现宽频带振荡分析，需要将多变流器系统划分为多变流器子系统
Figure 428043DEST_PATH_IMAGE005
和线路网络子系统
Figure 856751DEST_PATH_IMAGE006
，定义如下：
多变流器子系统
Figure 242733DEST_PATH_IMAGE005
：将所有的变流器划分为一个子系统，该子系统中全部由有源 的变流器模块构成，其中每个变流器都表示为一个节点，
Figure 382989DEST_PATH_IMAGE007
代表第i个并网变流器。
线路网络子系统
Figure 512619DEST_PATH_IMAGE006
：将所有的线路网络和并入的大电网划分为一个子系统，该子 系统中全部由无源的线路网络模块构成。
步骤S2、建立多变流器子系统
Figure 530254DEST_PATH_IMAGE005
在统一dq坐标系架构下的阻抗模型
假设并网变流器
Figure 477350DEST_PATH_IMAGE007
的dq坐标系导纳模型为
Figure 478804DEST_PATH_IMAGE008
。因此可以构建出变流器
Figure 146546DEST_PATH_IMAGE007
在局部 dq坐标系下的等效诺顿电路模型如下所示：
Figure 408900DEST_PATH_IMAGE009
，（1）
式中，
Figure 402264DEST_PATH_IMAGE010
分别为局部dq坐标系下并网变流器
Figure 625435DEST_PATH_IMAGE007
端口的电流、电压，
Figure 221501DEST_PATH_IMAGE011
为系统 的小信号电流扰动。
由于每个变流器并网点实际的电压电流相位会存在一些偏差，即每个变流器阻抗模型的dq坐标系并不会完全重合，导致不能直接将每个变流器的阻抗模型进行合并化简。因此需要通过坐标变换方式，实现每个变流器阻抗（或导纳）模型的dq坐标系重合。
将变流器
Figure 213728DEST_PATH_IMAGE012
的局部dq坐标系设为参考坐标系，记变流器
Figure 377993DEST_PATH_IMAGE012
和变流器
Figure 714559DEST_PATH_IMAGE007
之间电 压和电流的相位差为
Figure 989682DEST_PATH_IMAGE013
，则dq坐标系的坐标变换公式为：
Figure 101995DEST_PATH_IMAGE014
，（2）
利用坐标变换公式，可以将所有并网变流器的端口电压、电流折算到同一个dq坐标系下，即：
Figure 296216DEST_PATH_IMAGE015
，（3）
式中，
Figure 493979DEST_PATH_IMAGE016
分别为统一dq坐标系下变流器
Figure 307214DEST_PATH_IMAGE007
端口的电流、电压。因此，整个多变 流器子系统
Figure 664246DEST_PATH_IMAGE017
的导纳模型表达式如下：
Figure 639155DEST_PATH_IMAGE018
，（4）
式中，
Figure 589794DEST_PATH_IMAGE019
，代表多变流器整体的输入电流矩阵，
Figure 331354DEST_PATH_IMAGE020
，代表多变流器整体的输入电压矩阵，
Figure 982040DEST_PATH_IMAGE021
， 代表多变流器整体的小扰动电流信号矩阵，
Figure 659009DEST_PATH_IMAGE022
，代表多变流器子系 统
Figure 690419DEST_PATH_IMAGE001
的第一阻抗模型，
Figure 845457DEST_PATH_IMAGE023
，代表多变流器整体的坐标变换矩阵。
步骤S3、建立线路网络子系统
Figure 786868DEST_PATH_IMAGE006
在统一dq坐标系架构下的阻抗模型；
在线路网络子系统
Figure 493793DEST_PATH_IMAGE006
中均是由无源的线路阻抗模型构成，假设
Figure 153444DEST_PATH_IMAGE024
为线路网络子 系统整体的阻抗矩阵模型，它的端口电压电流的关系式如下：
Figure 846594DEST_PATH_IMAGE025
，（5）
式中，
Figure 32725DEST_PATH_IMAGE019
，代表多变流器整体的输入电流矩阵，
Figure 51496DEST_PATH_IMAGE020
，代表多变流器整体的输入电压矩阵，
Figure 932864DEST_PATH_IMAGE026
为线路网络子系统
Figure 55804DEST_PATH_IMAGE002
的第二阻抗模型。
将变流器
Figure 706228DEST_PATH_IMAGE012
经过传输网络接入的大电网设为参考节点，每个变流器为有源节点
Figure 895901DEST_PATH_IMAGE007
，传输网络为无源网络，设
Figure 654778DEST_PATH_IMAGE027
为第i个有源节点到参考节点路径，节点i到参考节点的电 压为
Figure 689730DEST_PATH_IMAGE028
。将参考节点短路、输入节点断路，由叠加定理可得:
Figure 460240DEST_PATH_IMAGE029
，（6）
设
Figure 945448DEST_PATH_IMAGE030
和
Figure 801409DEST_PATH_IMAGE031
第一个相交的节点为n节点。根据树的基本特性，电路中形成的唯一回路 是节点j到参考节点的回路，因此树枝上的电流为
Figure 640052DEST_PATH_IMAGE032
，并且节点i与节点n之间的电压差值
Figure 389702DEST_PATH_IMAGE033
。所以，式（5）可以改写为：
Figure 921177DEST_PATH_IMAGE034
，（7）
由式（6）和式（7）对比可得到节点之间的阻抗为：
Figure 264434DEST_PATH_IMAGE035
，（8）
由此可知，线路网络子系统
Figure 532866DEST_PATH_IMAGE006
的非对角线元素均相等，其大小等于节点n到参考 节点的阻抗值。
以图3所示的3个变流器并网系统实施例为例，线路网络阻抗矩阵的数学表达式如下：
Figure 277969DEST_PATH_IMAGE036
，（9）
其中，
Figure 839400DEST_PATH_IMAGE037
。
Figure 669953DEST_PATH_IMAGE038
分别为图3中不 同位置处的线路阻抗，
Figure 850398DEST_PATH_IMAGE039
均为变压器阻抗。
步骤S4、基于广义阻抗比的多变流器系统宽频带振荡分析；
联立式（4）和式（5）可以推导出整个多变流器系统的数学模型，其表达式如下：
Figure 574641DEST_PATH_IMAGE040
，（10）
式中，
Figure 447919DEST_PATH_IMAGE041
为2n阶的单位矩阵，如图4所示，
Figure 765768DEST_PATH_IMAGE042
为开环传递函数，定义 为多变流器并网系统的广义阻抗比。多变流并网系统宽频带振荡分析可通过分析系统的广 义阻抗比
Figure 608959DEST_PATH_IMAGE043
进行分析。其分析流程如下：
获取每个变流器的阻抗模型；
获取每个变流器输入电压和电流信号与第一个变流器（即参考变流器）的相位差， 构建坐标变换矩阵
Figure 328653DEST_PATH_IMAGE044
和
Figure 107253DEST_PATH_IMAGE045
；
通过坐标变换，构建多变流器子系统
Figure 538497DEST_PATH_IMAGE001
的统一阻抗模型
Figure 326324DEST_PATH_IMAGE046
；
建立线路网络子系统
Figure 634946DEST_PATH_IMAGE006
的统一阻抗模型
Figure 974660DEST_PATH_IMAGE047
；
获取系统的广义阻抗比
Figure 735943DEST_PATH_IMAGE043
，通过绘制广义阻抗比
Figure 327461DEST_PATH_IMAGE043
的奈奎斯特曲线来分析系统的 宽频带振荡问题，当多变流并网系统无右半平面极点时，广义阻抗比
Figure 880802DEST_PATH_IMAGE043
的奈奎斯特图中顺 时针环绕(-1,0)的圈数等于逆时针环绕(-1,0)的圈数则系统稳定；当多变流并网系统有右 半平面极点时，广义阻抗比
Figure 1205DEST_PATH_IMAGE043
的奈奎斯特图中顺时针环绕(-1,0)的圈数和逆时针环绕(-1, 0)的圈数的差值等于右半平面极点数，则系统稳定。在不稳定的情况下，宽频带振荡的频率 可根据奈奎斯特曲线与单位圆的交点关系直接读取。
根据多变流器系统宽频带振荡分析流程，选择一种系统不稳定的参数情况作为案例，绘制整个系统广义阻抗比的奈奎斯特图如图5所示，由图5中的局部放大图可知：变流器1和变流器2广义阻抗比的奈奎斯特图重合，变流器1和变流器2广义阻抗比的奈奎斯特曲线没有包围（-1, j0）点，说明变流器1和变流器2能够稳定运行。然而，变流器3广义阻抗比的奈奎斯特曲线包围了（-1, j0）点，说明变流器3不能够稳定运行。
在此基础上，调节变流器3的控制参数，其中主要调节电流环的比例控制环节参数。图6给出了修改变流器3电流环的比例控制环节参数前后的仿真结果，图中为变流器3并网点的A相电流波形图，由图6可知，修改参数后，变流器3并网点的A相电流波形能够稳定。
通过仿真实例，可以看出：变流器3的稳定性情况能够很好地被所提一种新能源多变流器系统宽频带振荡分析方法进行判定，在修改参数前后多变流器系统的稳定性均能够进行准确分析，证明了本发明所提一种新能源多变流器系统宽频带振荡分析方法的正确性。
综上，该方法利用新能源多变流器系统的广义阻抗比模型构建等价开环传递函数来实现宽频带振荡分析。相比特征值分析方法、广义奈奎斯特分析方法、传统阻抗比分析方法，本发明所提方法具有如下优点：1）将多输入多输出系统转化为单输入单输出系统，实现了系统模型阶数的降低，计算量大大减小；2）利用经典的奈奎斯判据绘制单个子系统特征值轨迹，其分析过程更加简洁，有助于系统裕量的估计和设计。3）所提分析方法中系统广义阻抗比矩阵的阶数可自由扩展，能够适用于大规模高比例新能源并网系统的宽频带振荡分析。
请参阅图7，其示出了本申请的一种多变流器并网系统的宽频带振荡分析系统的结构框图。
如图7所示，宽频带振荡分析系统200，包括划分模块210、第一构建模块220、第二构建模块230、第三构建模块240以及分析模块250。
其中，划分模块210，配置为对多变流器并网系统中的多变流器系统和线路网络系 统进行划分，得到多变流器子系统
Figure 780942DEST_PATH_IMAGE001
和线路网络子系统
Figure 35206DEST_PATH_IMAGE002
；第一构建模块220，配置为构建 所述多变流器子系统
Figure 52841DEST_PATH_IMAGE001
在统一dq坐标系架构下的导纳模型
Figure 875303DEST_PATH_IMAGE003
，得到所述多变流器子系统
Figure 491137DEST_PATH_IMAGE001
的第一阻抗模型；第二构建模块230，配置为构建所述线路网络子系统
Figure 893300DEST_PATH_IMAGE002
在统一dq坐标 系架构下的阻抗矩阵模型
Figure 296599DEST_PATH_IMAGE004
，得到所述线路网络子系统
Figure 414597DEST_PATH_IMAGE002
的第二阻抗模型；第三构建模块 240，配置为根据所述第一阻抗模型和所述第二阻抗模型构建所述多变流器并网系统的数 学模型，得到所述多变流器并网系统的广义阻抗比；分析模块250，配置为根据所述广义阻 抗比对所述多变流器并网系统进行宽频带振荡分析。
应当理解，图7中记载的诸模块与参考图1中描述的方法中的各个步骤相对应。由此，上文针对方法描述的操作和特征以及相应的技术效果同样适用于图7中的诸模块，在此不再赘述。
在另一些实施例中，本发明实施例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，所述程序指令被处理器执行时，使所述处理器执行上述任意方法实施例中的多变流器并网系统的宽频带振荡分析方法；
作为一种实施方式，本发明的计算机可读存储介质存储有计算机可执行指令，计算机可执行指令设置为：
对多变流器并网系统中的多变流器系统和线路网络系统进行划分，得到多变流器 子系统
Figure 372188DEST_PATH_IMAGE001
和线路网络子系统
Figure 109200DEST_PATH_IMAGE002
；
构建所述多变流器子系统
Figure 491640DEST_PATH_IMAGE001
在统一dq坐标系架构下的导纳模型
Figure 124747DEST_PATH_IMAGE003
，得到所述多 变流器子系统
Figure 100793DEST_PATH_IMAGE001
的第一阻抗模型；
构建所述线路网络子系统
Figure 500550DEST_PATH_IMAGE002
在统一dq坐标系架构下的阻抗矩阵模型
Figure 347284DEST_PATH_IMAGE004
，得到所 述线路网络子系统
Figure 682450DEST_PATH_IMAGE002
的第二阻抗模型；
根据所述第一阻抗模型和所述第二阻抗模型构建所述多变流器并网系统的数学模型，得到所述多变流器并网系统的广义阻抗比；
根据所述广义阻抗比对所述多变流器并网系统进行宽频带振荡分析。
计算机可读存储介质可以包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需要的应用程序；存储数据区可存储根据多变流器并网系统的宽频带振荡分析系统的使用所创建的数据等。此外，计算机可读存储介质可以包括高速随机存取存储器，还可以包括存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他非易失性固态存储器件。在一些实施例中，计算机可读存储介质可选包括相对于处理器远程设置的存储器，这些远程存储器可以通过网络连接至多变流器并网系统的宽频带振荡分析系统。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。
图8是本发明实施例提供的电子设备的结构示意图，如图8所示，该设备包括：一个处理器310以及存储器320。电子设备还可以包括：输入装置330和输出装置340。处理器310、存储器320、输入装置330和输出装置340可以通过总线或者其他方式连接，图8中以通过总线连接为例。存储器320为上述的计算机可读存储介质。处理器310通过运行存储在存储器320中的非易失性软件程序、指令以及模块，从而执行服务器的各种功能应用以及数据处理，即实现上述方法实施例多变流器并网系统的宽频带振荡分析方法。输入装置330可接收输入的数字或字符信息，以及产生与多变流器并网系统的宽频带振荡分析系统的用户设置以及功能控制有关的键信号输入。输出装置340可包括显示屏等显示设备。
上述电子设备可执行本发明实施例所提供的方法，具备执行方法相应的功能模块和有益效果。未在本实施例中详尽描述的技术细节，可参见本发明实施例所提供的方法。
作为一种实施方式，上述电子设备应用于多变流器并网系统的宽频带振荡分析系统中，用于客户端，包括：至少一个处理器；以及，与至少一个处理器通信连接的存储器；其中，存储器存储有可被至少一个处理器执行的指令，指令被至少一个处理器执行，以使至少一个处理器能够：
对多变流器并网系统中的多变流器系统和线路网络系统进行划分，得到多变流器 子系统
Figure 506312DEST_PATH_IMAGE001
和线路网络子系统
Figure 319547DEST_PATH_IMAGE002
；
构建所述多变流器子系统
Figure 551945DEST_PATH_IMAGE001
在统一dq坐标系架构下的导纳模型
Figure 651488DEST_PATH_IMAGE003
，得到所述多 变流器子系统
Figure 602127DEST_PATH_IMAGE001
的第一阻抗模型；
构建所述线路网络子系统
Figure 219053DEST_PATH_IMAGE002
在统一dq坐标系架构下的阻抗矩阵模型
Figure 165012DEST_PATH_IMAGE004
，得到所 述线路网络子系统
Figure 576402DEST_PATH_IMAGE002
的第二阻抗模型；
根据所述第一阻抗模型和所述第二阻抗模型构建所述多变流器并网系统的数学模型，得到所述多变流器并网系统的广义阻抗比；
根据所述广义阻抗比对所述多变流器并网系统进行宽频带振荡分析。
通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件。基于这样的理解，上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备（可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等）执行各个实施例或者实施例的某些部分的方法。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (6)

1.一种多变流器并网系统的宽频带振荡分析方法，其特征在于，包括：
对多变流器并网系统中的多变流器系统和线路网络系统进行划分，得到多变流器子系统
Figure QLYQS_1
和线路网络子系统/>
Figure QLYQS_2
；
构建所述多变流器子系统
Figure QLYQS_3
在统一dq坐标系架构下的导纳模型/>
Figure QLYQS_4
，得到所述多变流器子系统/>
Figure QLYQS_5
的第一阻抗模型，其中，所述多变流器子系统/>
Figure QLYQS_6
的第一阻抗模型的表达式为：
Figure QLYQS_7
，
式中，
Figure QLYQS_8
，代表多变流器整体的输入电流矩阵，
Figure QLYQS_9
，代表多变流器整体的输入电压矩阵，/>
Figure QLYQS_10
，代表多变流器整体的小扰动电流信号矩阵，/>
Figure QLYQS_11
，代表多变流器子系统/>
Figure QLYQS_12
的第一阻抗模型，/>
Figure QLYQS_13
，代表多变流器整体的坐标变换矩阵；
构建所述线路网络子系统
Figure QLYQS_14
在统一dq坐标系架构下的阻抗矩阵模型/>
Figure QLYQS_15
，得到所述线路网络子系统/>
Figure QLYQS_16
的第二阻抗模型，其中，所述线路网络子系统/>
Figure QLYQS_17
的第二阻抗模型的表达式为：
Figure QLYQS_18
，
式中，
Figure QLYQS_19
，代表多变流器整体的输入电流矩阵，
Figure QLYQS_20
，代表多变流器整体的输入电压矩阵，/>
Figure QLYQS_21
为线路网络子系统/>
Figure QLYQS_22
的第二阻抗模型；
根据所述第一阻抗模型和所述第二阻抗模型构建所述多变流器并网系统的数学模型，得到所述多变流器并网系统的广义阻抗比，其中，所述多变流器并网系统的数学模型的表达式为：
Figure QLYQS_23
，
式中，
Figure QLYQS_24
为2n阶的单位矩阵，/>
Figure QLYQS_25
为开环传递函数，即多变流器并网系统的广义阻抗比；
根据所述广义阻抗比对所述多变流器并网系统进行宽频带振荡分析。
2.根据权利要求1所述的一种多变流器并网系统的宽频带振荡分析方法，其特征在于，所述根据所述广义阻抗比对所述多变流器并网系统进行宽频带振荡分析，包括：
通过绘制所述广义阻抗比的奈奎斯特曲线图对所述多变流器并网系统进行宽频带振荡分析，具体为：
当多变流器并网系统无右半平面极点时，广义阻抗比的奈奎斯特曲线图中顺时针环绕(-1,0)的圈数等于逆时针环绕(-1,0)的圈数，则多变流器并网系统稳定；
当多变流器并网系统有右半平面极点时，广义阻抗比的奈奎斯特曲线图中顺时针环绕(-1,0)的圈数和逆时针环绕(-1,0)的圈数的差值等于右半平面极点数，则多变流器并网系统稳定；
在多变流器并网系统不稳定的情况下，宽频带振荡的频率可根据奈奎斯特曲线与单位圆的交点关系直接读取。
3.根据权利要求1所述的一种多变流器并网系统的宽频带振荡分析方法，其特征在于，所述对多变流器并网系统中的多变流器系统和线路网络系统进行划分，得到多变流器子系统
Figure QLYQS_26
和线路网络子系统/>
Figure QLYQS_27
包括：
将多变流器并网系统中的所有变流器划分为多变流器子系统
Figure QLYQS_28
，多变流器子系统/>
Figure QLYQS_29
中全部由有源的变流器构成，其中每个变流器都表示为一个节点；
将多变流器并网系统中的所有线路网络和并入的大电网划分为线路网络子系统
Figure QLYQS_30
，线路网络子系统/>
Figure QLYQS_31
中全部由无源的线路网络模块构成。
4.一种多变流器并网系统的宽频带振荡分析系统，其特征在于，包括：
划分模块，配置为对多变流器并网系统中的多变流器系统和线路网络系统进行划分，得到多变流器子系统
Figure QLYQS_32
和线路网络子系统/>
Figure QLYQS_33
；
第一构建模块，配置为构建所述多变流器子系统
Figure QLYQS_34
在统一dq坐标系架构下的导纳模型
Figure QLYQS_35
，得到所述多变流器子系统/>
Figure QLYQS_36
的第一阻抗模型，其中，所述多变流器子系统/>
Figure QLYQS_37
的第一阻抗模型的表达式为：
Figure QLYQS_38
，
式中，
Figure QLYQS_39
，代表多变流器整体的输入电流矩阵，
Figure QLYQS_40
，代表多变流器整体的输入电压矩阵，/>
Figure QLYQS_41
，代表多变流器整体的小扰动电流信号矩阵，/>
Figure QLYQS_42
，代表多变流器子系统/>
Figure QLYQS_43
的第一阻抗模型，/>
Figure QLYQS_44
，代表多变流器整体的坐标变换矩阵；
第二构建模块，配置为构建所述线路网络子系统
Figure QLYQS_45
在统一dq坐标系架构下的阻抗矩阵模型/>
Figure QLYQS_46
，得到所述线路网络子系统/>
Figure QLYQS_47
的第二阻抗模型，其中，所述线路网络子系统/>
Figure QLYQS_48
的第二阻抗模型的表达式为：
Figure QLYQS_49
，
式中，
Figure QLYQS_50
，代表多变流器整体的输入电流矩阵，
Figure QLYQS_51
，代表多变流器整体的输入电压矩阵，/>
Figure QLYQS_52
为线路网络子系统/>
Figure QLYQS_53
的第二阻抗模型；
第三构建模块，配置为根据所述第一阻抗模型和所述第二阻抗模型构建所述多变流器并网系统的数学模型，得到所述多变流器并网系统的广义阻抗比，其中，所述多变流器并网系统的数学模型的表达式为：
Figure QLYQS_54
，
式中，
Figure QLYQS_55
为2n阶的单位矩阵，/>
Figure QLYQS_56
为开环传递函数，即多变流器并网系统的广义阻抗比；
分析模块，配置为根据所述广义阻抗比对所述多变流器并网系统进行宽频带振荡分析。
5.一种电子设备，其特征在于，包括：至少一个处理器，以及与所述至少一个处理器通信连接的存储器，其中，所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行权利要求1至3任一项所述的方法。
6.一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，所述程序被处理器执行时实现权利要求1至3任一项所述的方法。
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