[发明专利]多变流器并联系统的自适应参数化模型降阶方法

说明书

本发明公开了一种多变流器并联系统的自适应参数化模型降阶方法，是通过在参数化降阶模型构建过程中引入通用插值策略优化算法来提升所得参数化降阶模型的误差性能。所述方法中分别使用参数插值优化算法和频率插值优化算法实现对多变流器并联系统参数化模型降阶过程中参数及频率插值策略的自适应优化，并基于优化的参数及频率插值策略结合Krylov子空间法构建降阶投影矩阵，最后使用所得降阶投影矩阵获得多变流器并联系统的参数化降阶模型。该方法通过对参数及频率插值策略的自适应优化大幅提升了所得多变流器参数化降阶模型的精确度，可构建适用不同多变流器并联系统并网小信号稳定性分析的多变流器并联系统参数化降阶模型。

技术领域

本发明涉及多变流器并联系统建模领域，更具体地说是为多变流器并联系统的自适应参数化模型降阶方法。

背景技术

可再生能源在电力系统中渗透率的提升加快了电力系统的低碳化进程。在现代电力系统中，可再生能源多通过不同多变流器并联系统接入电网，随着越来越多的多变流器并联系统接入电力系统，在多变流器并联系统主导的电力系统中，大量电力电子变流器引入的不稳定振荡模态给电力系统的稳定运行带来了新的挑战。然而，由多变流器并联系统主导的电力系统的全阶模型具有极高的阶数，这使得电力系统的小信号稳定性分析面临巨大的计算压力。为了降低多变流器并联系统主导的电力系统小信号稳定性分析的计算压力，需构建各多变流器并联系统的参数化降阶模型，现有针对多变流器并联系统全阶模型的降阶方法多难以实现对全阶模型参数特性的保留，非参数化降阶模型对于工作点等参数频繁变化的多变流器并联系统难以适用。在传统参数化模型降阶方法中，降阶模型的精度受参数及频率插值策略选取策略的影响较大，将现有的参数化模型降阶方法直接应用于多变流器并联系统时所得参数化降阶模型误差较大，难以适用于小信号稳定性分析中。

发明内容

本发明是为避免上述现有技术所存在的不足，提供一种多变流器并联系统的自适应参数化模型降阶方法，在模型降阶过程中保留了全阶模型的参数特性，并且通过对参数和频率插值策略的自适应优化大幅提升了所得参数化降阶模型的误差性能。

本发明为解决技术问题采用如下技术方案：

本发明多变流器并联系统的自适应参数化模型降阶方法，是将多变流器并联系统全阶模型降阶为适用多变流器并联系统的并网小信号稳定性分析的参数化降阶模型，所述降阶方法是按如下步骤进行：

步骤1：通过理论分析获得多变流器并联系统的全阶模型，记为模型G_f(p)，由式(1)表征模型G_f(p)的状态空间形式，设置降阶频段Ω，Ω＝[ω₁,ω₂]，ω₁为降阶频段起始频率，ω₂为降阶频段截止频率；

式(1)中：

p为模型降阶过程所保留的参数，p∈P_s，P_s为参数p的取值范围，P_s＝[P_s1,P_s2]；

P_s1为参数p上限值，P_s2为参数p下限值；

E_M(p)为模型G_f(p)的n维单位矩阵，E_M(p)∈R^n×n，R^n×n是n×n维实数集；

A_M(p)为模型G_f(p)的n维状态空间矩阵，A_M(p)∈R^n×n；

B_M(p)为模型G_f(p)的n维输入矩阵，B_M(p)∈R^n×1，R^n×1是n×1维实数集；