本发明涉及电网,尤其涉及并网变换器稳定性分析方法及装置。
背景技术:
1、本部分旨在为权利要求书中陈述的本发明实施例提供背景或上下文。此处的描述不因为包括在本部分中就承认是现有技术。
2、电力电子变换器具有灵活控制、促进新能源的消纳水平等优势,在以光伏、风电等新能源为主的新型电力系统中得到广泛应用。与传统同步发电机相比,电力电子变换器惯量小、动态过程快且复杂。并网变换器通过锁相环(phase-locked loop,pll)采集公共连接点的电压对其进行控制以维持变换器与交流电网的同步运行。pll的非线性特性使并网变换器与电网间的稳定分析较为复杂;同时,高比例新能源的接入使外部电网强度降低,呈现出弱电网的特性。目前缺乏对弱电网环境下并网变换器的稳定性的分析方法。
技术实现思路
1、本发明实施例提供一种并网变换器稳定性分析方法,用以解决现有技术中缺乏对弱电网环境下并网变换器的稳定性分析的问题,该方法包括:
2、采集变换器的第一相位角、电网的第二相位角、电网的滤波电感、电网的相电压、变换器与电网的公共连接点的输出相位角、变换器与电网的公共连接点的固有角频率;
3、根据第一转换关系、第一相位角、第二相位角、电网的滤波电感、电网的相电压、变换器与电网的公共连接点的输出相位角、变换器与电网的公共连接点的固有角频率,得到变换器的扰动量随时间变化的第二转换关系;其中,第一转换关系为变换器与电网的公共连接点的输出电压、电网的相电压、第二相位角、第一相位角、变换器中电流环的电流、变换器与电网的公共连接点的固有角频率、电网的滤波电感之间的转换关系;
4、将第二转化关系的幅值的平方作为稳定性计算结果,根据稳定性计算结果确定变换器的稳定性。
5、本发明实施例还提供一种并网变换器稳定性分析装置,用以解决现有技术中缺乏对弱电网环境下并网变换器的稳定性分析的问题,该装置包括:
6、采集模块,用于采集变换器的第一相位角、电网的第二相位角、电网的滤波电感、电网的相电压、变换器与电网的公共连接点的输出相位角、变换器与电网的公共连接点的固有角频率;
7、第一处理模块,用于根据第一转换关系、第一相位角、第二相位角、电网的滤波电感、电网的相电压、变换器与电网的公共连接点的输出相位角、变换器与电网的公共连接点的固有角频率,得到变换器的扰动量随时间变化的第二转换关系;其中,第一转换关系为变换器与电网的公共连接点的输出电压、电网的相电压、第二相位角、第一相位角、变换器中电流环的电流、变换器与电网的公共连接点的固有角频率、电网的滤波电感之间的转换关系;
8、第二处理模块,用于将第二转化关系的幅值的平方作为稳定性计算结果,根据稳定性计算结果确定变换器的稳定性。
9、本发明实施例还提供一种计算机设备,包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时实现上述并网变换器稳定性分析方法。
10、本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现上述并网变换器稳定性分析方法。
11、本发明实施例还提供一种计算机程序产品,所述计算机程序产品包括计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现上述并网变换器稳定性分析方法。
12、本发明实施例中,采集变换器的第一相位角、电网的第二相位角、电网的滤波电感、电网的相电压、变换器与电网的公共连接点的输出相位角、变换器与电网的公共连接点的固有角频率;根据第一转换关系、第一相位角、第二相位角、电网的滤波电感、电网的相电压、变换器与电网的公共连接点的输出相位角、变换器与电网的公共连接点的固有角频率,得到变换器的扰动量随时间变化的第二转换关系;其中,第一转换关系为变换器与电网的公共连接点的输出电压、电网的相电压、第二相位角、第一相位角、变换器中电流环的电流、变换器与电网的公共连接点的固有角频率、电网的滤波电感之间的转换关系;将第二转化关系的幅值的平方作为稳定性计算结果,根据稳定性计算结果确定变换器的稳定性。提供一种有效的并网变换器的稳定性分析方法,简化并网变换器与电网间的稳定性分析,提高并网变换器稳定性分析的效率。
1.一种并网变换器稳定性分析方法,其特征在于,包括:
2.如权利要求1所述的并网变换器稳定性分析方法,其特征在于,所述第一转换关系为:vpccq=vgsin(θg-θpll)-isdωplllg;
3.如权利要求2所述的并网变换器稳定性分析方法,其特征在于,根据第一转换关系、第一相位角、第二相位角、电网的滤波电感、电网的相电压、变换器与电网的公共连接点的输出相位角、变换器与电网的公共连接点的固有角频率,得到变换器的扰动量随时间变化的第二转换关系,包括:
4.如权利要求3所述的并网变换器稳定性分析方法,其特征在于,所述第三转换关系为:
5.如权利要求4所述的并网变换器稳定性分析方法,其特征在于,所述第四转换关系为:
6.如权利要求5所述的并网变换器稳定性分析方法,其特征在于,第二转换关系为:
7.如权利要求1所述的并网变换器稳定性分析方法,其特征在于,根据稳定性计算结果确定变换器的稳定性,包括:
8.一种并网变换器稳定性分析装置,其特征在于,包括:
9.如权利要求8所述的并网变换器稳定性分析装置,其特征在于,所述第一转换关系为:vpccq=vgsin(θg-θpll)-isdωplllg;
10.如权利要求9所述的并网变换器稳定性分析装置,其特征在于,第一处理模块,具体用于根据第一相位角、第二相位角,计算第一相位角与第二相位角的第一差值;
11.如权利要求10所述的并网变换器稳定性分析装置,其特征在于,所述第三转换关系为:
12.如权利要求11所述的并网变换器稳定性分析装置,其特征在于,所述第四转换关系为:
13.如权利要求12所述的并网变换器稳定性分析装置,其特征在于,第二转换关系为:
14.如权利要求8所述的并网变换器稳定性分析装置,其特征在于,第二处理模块,具体用于对稳定性计算结果进行求导,得到稳定性计算结果的导数;
15.一种计算机设备,包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至7任一所述方法。
16.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至7任一所述方法。
17.一种计算机程序产品,其特征在于,所述计算机程序产品包括计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至7任一所述方法。