[发明专利]一种交直流混联配电系统不确定扰动下的可达性分析方法

权利要求书

1.一种交直流混联配电系统不确定扰动下的可达性分析方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1. 进行交直流混联配电系统建模；

步骤2. 进行交直流混联配电系统不确定扰动建模；

步骤3. 进行交直流混联配电系统不确定扰动下的可达性分析；

所述步骤1. 进行交直流混联配电系统建模，包括：

建立定直流电压控制策略的VSC模型；

建立定功率控制策略的VSC模型；

建立直流网络为线路的阻抗模型；

构建描述交直流混联配电系统动态的微分代数表示式；

所述建立定直流电压控制策略的VSC模型，具体如下：定直流电压控制策略的VSC模型采用双环控制结构，其模型表示为：

(2)

其中，k_vp,n为第n个VSC的外环电压控制器P比例参数，k_vi,n为第n个VSC的外环电压控制器I积分参数，u^*_dc,n是第n个VSC的u_dc,n参考值，Q^*_n是第n个VSC的无功功率参考值；x_1,n、x_2,n、x_3,n分别表示第n个VSC的第1、2、3个状态变量；

u_sd,n为 u_sabc,n的d轴分量，i_sd,n与i_sq,n为i_sabc,n的d轴与q轴分量， u_sabc,n、i_sabc,n、u_oabc,n分别表示第n个VSC所接入的交流系统三相电网电压、三相电网电流，以及三相并网电压；

状态控制结构模型的状态空间模型满足：

(3)

其中：

Δx_{VSC_dc,n}=[Δx_1,n Δx_2,n Δx_3,n Δi_cd,n Δi_cq,n Δu_od,n Δu_oq,n Δi_sd,n Δi_sq,n Δu_dc,n]

其中，Δ符号分别表示各变量的微增量；u_oq,n为u_oabc,n的q轴分量；

A_{VSC_dc,n}，B_{VSC_dc,n}分别为定直流电压控制策略下状态控制器模块的状态矩阵和输入矩阵；

Δx_{VSC_dc,n}，Δu_{VSC_dc,n}分别表示定直流电压控制策略下状态控制器模块的状态矢量和输入矢量；所述步骤2交直流混联配电系统不确定扰动建模，具体包括：

2.1 设定u₀为当前时刻、施加扰动前输入量的稳态数值，则：下一时刻数值的变化量Δu满足：Δu/ u₀=a*Δt+b_t*c* ；

其中，Δt 为时间间隔，a为输入量的预测误差，而b_t为输入量上一时间间隔的平均波动比例值，而c服从标准正态分布N(0,1)；

2.2 计算不确定扰动的集合=Δu+ u₀ ；

2.3 增加周期性外激励f(t)=F_0*sin(ω*Δt+β),其中F₀和ω为周期性外激励的幅值以及频率，β为初始相位角，计算和f(t)的相关性：

E=1/2*cos(ω*Δt)*exp（-c²/2*Δt）

2.4 如果Eζ，则表示两者相关性不强，直接进行叠加，即=+ f(t)；其中ζ为相关性阈值；

如果Eζ，则表示两者相关性强，即=+ F₀*(1-sin(ω*Δt+β))；

所述步骤3. 交直流混联配电系统不确定扰动下的可达性分析，具体包括：

3.1以当前时刻的系统可达集为基础，即首时刻的可达集，计算公式方程在下一时刻对应解所形成的可达集，即末时刻的可达集；

3.2 将首时刻的可达集、末时刻的可达集进行凸包运算，获取分析时间间隔内的可达集轨迹；

3.3 针对，通过有限泰勒级数展开，并采用区间矩阵对余数项进行等效，进一步添加特解所形成的可达集，修正该分析时间间隔内的可达集；

3.4 当下一时刻到来时，重复上述步骤3.1-3.3。