[发明专利]一种基于奇异值灵敏度的谐波谐振分析方法

权利要求书

1.一种基于奇异值灵敏度的谐波谐振分析方法，其特征在于：包括以下步骤：

S1、根据电网结构特征，得到谐波观测量与谐波激励源之间的传递函数矩阵，矩阵元素以频率为变量；

S2、在一定频率范围内对所述谐波观测量与谐波激励源之间的传递函数矩阵进行奇异值分解，根据奇异值分解的结果，对电网的谐波谐振规律进行分析；

S3、根据分析需求选择分析的系统参数，并根据S2分析得到的谐振频率的最大奇异值及其左右奇异相量，计算得到奇异值灵敏度。

2.根据权利要求1所述的基于奇异值灵敏度的谐波谐振分析方法，其特征在于：所述S1具体包括以下步骤：

S11、根据电网结构特征，得到电网各节点的等值导纳及各支路的等值阻抗，新能源并网变流器需要根据其控制策略求取其诺顿等效电路或戴维南等效电路；

S12、根据S11求得的等值导纳，列写电网所有的节点导纳矩阵，对所述节点导纳矩阵求逆矩阵，得到对应的节点电压与谐波激励源之间的传递函数矩阵；

S13、根据电网结构特征求取谐波观测量，得到支路电流与节点电压之间的传递函数矩阵，所述支路电流与节点电压之间的传递函数矩阵右乘所述节点电压与谐波激励源之间的传递函数矩阵，得到支路电流与谐波激励源之间的传递函数矩阵。

3.根据权利要求2所述的基于奇异值灵敏度的谐波谐振分析方法，其特征在于：所述电网的谐波谐振规律的分析具体如下：

S21、观测谐波观测量与谐波激励源之间的传递函数矩阵的最大奇异值，最大奇异值出现尖峰对应的频率即为电网的谐振频率，存在几个尖峰就有几个谐振频率；

S22、对应的谐振频率下的最大奇异值的左右奇异相量相乘，得到影响因子矩阵，影响因子矩阵元素幅值较大的即对应谐振中心。

4.根据权利要求1所述的基于奇异值灵敏度的谐波谐振分析方法，其特征在于：所述系统参数包括：该电网的控制参数和电网元器件参数。

5.根据权利要求3所述的基于奇异值灵敏度的谐波谐振分析方法，其特征在于：所述奇异值灵敏度计算具体如下：

对应于谐振频率f下的谐波观测量与谐波激励源之间的传递函数矩阵，统一记为G；传递函数矩阵G的谐振频率的最大奇异值为σ1及其左右奇异相量分别为u1、w1；系统参数为α，其中α为复数，包括实部和虚部，记α＝g+jb，则传递函数矩阵G的谐振频率的最大奇异值σ1对参数α的灵敏度S_α为：

式(1)中，S_α为复数，记为S_α＝S_r+jS_i，则矩阵最大奇异值σ1对参数α的实部和虚部灵敏度分别为：

对式(2)和式(3)得到灵敏度进行归一化处理，其归一化公式如下：