[发明专利]一种构建电力电子谐波谐振源发生的实现方法

说明书

本发明公开了一种构建电力电子谐波谐振源发生的实现方法，包括：建立多种电力电子装置自身的输出导纳模型；对所述多种电力电子装置进行组合，形成不同的谐波谐振源，其中，组合中的多种电力电子装置输出端分别经线路阻抗连接后接入同一并网点；根据多种电力电子装置组合方式，建立不同组合方式下整个并网系统的导纳模型；采用模态分析法，基于并网系统节点导纳矩阵进行谐振模态分析，确定各类电力电子装置组合方式下产生的谐振频率，从而实现各类谐波谐振源的发生。本发明可以通过多种电力电子装置的不同组合方式，实现多种谐波谐振源的发生。

技术领域

本发明涉及配电系统谐波谐振电能质量研究技术领域，特别是构建电力电子谐波谐振源发生的实现方法。

背景技术

电力系统中出现谐波激励时可能发生并联谐振或者串联谐振，从而出现过电流或过电压现象，严重时甚至会造成电力元件的损害，影响配电系统稳定和正常运行。在光伏电站、风电场以及包含其它新能源发电的电力系统中，设备对过电压故障敏感,其中的谐波谐振问题受到重视。目前配电系统中多电力电子装置并网普遍存在，由于电力电子装置输出阻抗特性差异、负载非线性、控制方式不同等因素，使得系统间相互耦合构成了一个复杂的高阶网络。各类电力电子装置成为谐波谐振源，导致配电系统易出现谐振问题，对配电系统的可靠稳定运行及电能质量造成严重影响。为实现谐波谐振问题改善和治理，研究谐波谐振及其产生过程对现代社会电力系统及经济发展具有重要意义。

在各类电力电子装置同时并网的情况下，谐波谐振源种类繁多、分析困难，典型的谐波谐振源包括含逆变器拓扑的电流型控制并网逆变器、电压型控制并网逆变器、配电网静止同步补偿器和动态电压恢复器。为研究各类谐波谐振问题的发生特性，需要相应构建谐波谐振源发生的实现方法，提供试验所需的电压和电流波形、电压和电流谐波含量、谐波谐振发生频率及其它谐波谐振相关信息。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种构建电力电子谐波谐振源发生的实现方法，可以通过多种电力电子装置的不同组合方式，实现多种谐波谐振源的发生。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种构建电力电子谐波谐振源发生的实现方法，包括以下步骤：

S1、建立多种电力电子装置自身的输出导纳模型；

S2、对所述多种电力电子装置进行组合，形成不同的谐波谐振源，其中，组合中的多种电力电子装置输出端分别经线路阻抗连接后接入同一并网点；

S3、根据多种电力电子装置组合方式，建立不同组合方式下整个并网系统的导纳模型，其中，导纳模型包括并网点的一侧的多种电力电子装置输出导纳模型和线路等效导纳模型，以及并网点另一侧的电网等效导纳模型；

S4、建立并网系统节点导纳模型矩阵，并进行谐振模态分析；

S5、确定各类电力电子装置组合方式下产生的谐振频率。

优选的，所述多种电力电子装置包括多个含逆变器拓扑的电力电子装置。

优选的，含逆变器拓扑的电力电子装置包括电流型控制并网逆变器、电压型控制并网逆变器、配电网静止同步补偿器和动态电压恢复器。

优选的，步骤S2中，所述多种电力电子装置的组合包括多个相同类型电力电子装置的组合或多个不同类型电力电子装置的组合。

优选的，步骤S2中，对所述多种电力电子装置进行组合，形成不同的谐波谐振源，所述谐波谐振源包括不同频率的串联谐波谐振和并联谐波谐振。

优选的，设定通过多种电力电子装置的不同组合方式，形成多种谐波谐振源。

本发明的有益效果为：