[发明专利]基于实时数字仿真器的宽频阻抗扫描方法及系统

说明书

本发明公开了一种基于实时数字仿真器的宽频阻抗扫描方法及系统，其中，该方法包括：在电网系统模型和待测系统稳定运行时，阻抗扫描信号发生和采集器获取包含多个工况的扫描信号的配置文件，并根据阻抗模型辨识器的开始和停止信号指令生成多个工况的三相扰动信号；将多个工况的三相扰动信号依次注入实时数字仿真器，以使扰动源生成待测系统端口对应的三相电压扰动和三相电流扰动信号；阻抗模型辨识器根据采集的三相电压和采集的三相电流信号计算待测系统的宽频阻抗。该方法可以高效、快速地获取电力装置在宽频域范围的阻抗特性，获得的扫描结果为多种电力设备接入电网的影响分析提供重要依据。

技术领域

本发明涉及电力系统稳定性分析技术领域，特别涉及一种基于实时数字仿真器的宽频阻抗扫描方法及系统。

背景技术

随着双馈风电机组、直驱风电机组、光伏发电设备、直流输电等电力电子装置接入电网，电力系统在次同步频率、超同步频率范围的振荡特性发生了复杂变化。通过获得电力设备在次同步频率、超同步频率范围的阻抗特征，可有效了解电力设备接入对电网次同步频率和超同步频率阻尼特性的影响。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。

为此，本发明的一个目的在于提出一种基于实时数字仿真器的宽频阻抗扫描方法，该方法可以高效、快速地获取电力装置在宽频域范围的阻抗特性，获得的扫描结果为多种电力设备接入电网的影响分析提供重要依据。

本发明的另一个目的在于提出一种基于实时数字仿真器的宽频阻抗扫描系统。

为达到上述目的，本发明一方面实施例提出了一种基于实时数字仿真器的宽频阻抗扫描方法，包括：在电网系统模型和待测系统稳定运行时，阻抗扫描信号发生和采集器获取包含多个工况的扫描信号的配置文件，并根据阻抗模型辨识器的开始和停止信号指令生成多个工况的三相扰动信号；将所述多个工况的三相扰动信号依次注入实时数字仿真器(Real Time Digital Simulator，RTDS)，以使扰动源生成所述待测系统端口对应的三相电压扰动和三相电流扰动信号；所述阻抗模型辨识器根据采集的三相电压和采集的三相电流信号计算所述待测系统的宽频阻抗。

本发明实施例的基于实时数字仿真器的宽频阻抗扫描方法，通过实时数字仿真器能高精度、快速检测出待测系统的次同步和超同步等宽频率范围阻抗特性，适用于多工况的宽频率阻抗自动扫描，节省时间。

另外，根据本发明上述实施例的基于实时数字仿真器的宽频阻抗扫描方法还可以具有以下附加的技术特征：

进一步地，在本发明的一个实施例中，在所述阻抗扫描信号发生和采集器获取包含多个工况的扫描信号的配置文件之前，还包括：将所述扰动源接入所述实时数字仿真器的所述电网系统模型与所述待测系统之间，所述扰动源发出三相电压扰动或三相电流扰动并注入所述电网系统模型，其中，所述扰动源为受控电压源或受控电流源。

进一步地，在本发明的一个实施例中，所述待测系统为物理控制的电力电子设备或在所述实时数字仿真器中搭建的数字仿真模型；所述电网系统模型在所述实时数字仿真器中搭建，所述待测系统通过数字或模拟信号或建模接线接入所述电网系统模型。

进一步地，在本发明的一个实施例中，

所述阻抗模型辨识器根据需要扫描的工况生成包含所述多个工况的扰动信号的所述配置文件，其中，所述配置文件包括：第n个工况扫描开始时间、第n个工况扫描停止时间和第n个工况的三相扰动信号。

进一步地，在本发明的一个实施例中，所述多个工况的三相扰动信号为：