[发明专利]一种高比例电力电子化系统谐振风险识别方法

说明书

本发明的一种高比例电力电子化系统谐振风险识别方法，其特点是，包括：构建谐振模型、最小二乘法辨识步骤，能够从网络角度对各个节点进行了分析，确定谐振风险发生的位置，从而获得丰富的信息，具有物理概念清晰，计算简单、结果准确、易于实现且工程应用价值高等特点。

技术领域

本发明涉及高比例电力电子化电力系统安全经济运行领域，是一种高比例电力电子化系统谐振风险识别方法，特别适用于含新能源电网的谐振风险的识别。

背景技术

随着社会经济水平的不断提高，风电、光伏并入电网的容量和发电占比在迅速提高。新能源减缓了我国对煤电的依赖程度，也引起了次同步振荡和谐波谐振问题。如何评估和分析新能源接入后谐振风险问题，对于高比例电力电子化电力系统安全经济运行具有重要意义。

目前，关于电力电子化电力系统的谐振研究主要有两个方面，一是谐振发生机理研究，如通过对风电光伏详细建模研究，分析新能源内部谐振点，在解决部分机理和参数谐振问题的同时，该类研究也存在一定的不足，不能对大规模新能源接入电网造成的谐振风险进行全面的分析；二是谐振在线监测研究，如通过PMU系统对发生谐振后数据进行录波和切除机组研究，但只能事后进行处理无法做到事前预警的效果。

发明内容

本发明的目的是，克服现有技术的不足，提供一种计算简单、识别精确、易于实现且工程价值高，能够提高识别谐振风险效率的高比例电力电子化系统谐振风险识别方法。

本发明的目的是由以下技术方案来实现的：一种高比例电力电子化系统谐振风险识别方法，其特征是，它包括以下步骤：

1)构建谐振模型，所述谐振模型包含新能源电源和系统等值模型

在s域下，根据欧姆定律，得出的关系式为：

并网点电压V和系统等值电源电压V_g之间的关系式为：

V_g(s)＝V(s)+I(s)Z_g(s) (2)

将式(2)带入式(1)消去V_g(s)，得到：

对式(3)进行化简得到：

其中：I_c为新能源等值电流，Z₀为新能源等值阻抗，I为并网点电流，V_g为系统等值电源电压，Z_g为系统等值阻抗，V为并网点电压；

2)最小二乘法辨识

将式(4)简写为矩阵形式，对应形式为：

I(s)＝YV_n(s) (5)

将式(5)改写为最小二乘法解形式，对应形式为：

Y＝[V_n(s)^TV_n(s)]^-1V_n(s)^TI(s) (6)

对Y中元素幅值和频率列出，就可以得出系统对应的谐振点分布。