[发明专利]一种多电力电子设备馈入系统动态稳定判断方法

说明书

本发明涉及一种多电力电子设备馈入系统动态稳定判断方法。根据多电力电子设备馈入系统的多馈入动态短路比模型MDSCR进行判断，多馈入动态短路比模型MDSCR在传统单馈入短路比的基础上增加了模型系数；多馈入动态短路比模型MDSCR的建立方法为将多电力电子设备馈入系统模型解耦为多个单电力电子设备馈入解耦系统模型，根据单电力电子设备馈入解耦系统模型，得到离散时间状态模型，并建立李雅普诺夫函数，最后基于压缩映射定理，建立多馈入动态短路比模型MDSCR。与现有技术相比，本发明具有考虑直流环节动态和数字控制的影响，以及电力电子设备交互作用等优点。

技术领域

本发明涉及电力系统控制领域，尤其是涉及一种多电力电子设备馈入系统动态稳定判断方法。

背景技术

随着科技的发展以及传统常规机组关停，通过电力电子设备馈入受端电网的新能源规模逐渐增加，受端电网对于电力电子设备的支撑强度逐渐下降。当某一个电力电子设备并网点处发生扰动，接入点距离较近的其他电力电子设备通过交流联络线与该电力电子设备产生复杂的交互作用，使得系统的动态稳定性受到威胁。而由于网侧变流器采用直流外环控制，当变流器直流侧电容发生动态变化，会使得通过直流外环控制的电气量发生振荡。由于数字控制的延时影响，会使得控制环节形成的电压参考值发生振荡，进一步使得变流器输出电压发散，进一步恶化并网点稳定性。因此如何准确评估多电力电子设备馈入系统显得至关重要。

在理论研究和工程应用中，通常使用单馈入短路比(short circuit ratio，SCR)来评估受端电网对于单个外接设备的支撑强度。但是传统短路比只适用于评估单馈入系统的强度，无法计及电力电子设备之间的相互作用，使得该指标无法运用到多电力电子馈入系统稳定性分析。且物理意义也不明确。另外，在实际运行过程中，由于传统短路比无法计入直流环节动态和数字控制的影响，使得该指标的在运行过程中计算的临界值不明确，因此该指标难以准确判断系统是否失稳。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种多电力电子设备馈入系统动态稳定判断方法，以解决现有技术中无法考虑直流环节动态等问题。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种多电力电子设备馈入系统动态稳定判断方法，将多电力电子设备馈入系统的实时信息输入多馈入动态短路比模型MDSCR并进行判断，所述多馈入动态短路比模型MDSCR表达式为：

式中，K_k表示模型系数，M表示总时间，均表示增益系数， SCR_k表示多电力电子设备馈入系统中第k个单电力电子设备馈入解耦系统的单馈入短路比；

判断多馈入动态短路比模型MDSCR的输出数值：

若输出数值大于1，则系统动态稳定；

若输出数值等于1，则系统动态临界稳定；

若输出数值小于1，则判断是否满足第一条件：若是，则系统动态稳定；若否，则系统动态不稳定；

所述第一条件具体如下：在M时刻，存在一个正数λ_k，使得以下表达式成立：

式中，分别是增益函数值和所述单电力电子设备馈入解耦系统的子系统的解，表示增益系数。

进一步地，所述子系统的解的表达式为：