[发明专利]一种单电力电子设备馈入系统动态稳定判断方法

说明书

本发明涉及一种单电力电子设备馈入系统动态稳定判断方法。根据优化动态短路比模型DSCR进行判断，优化动态短路比模型DSCR在传统单馈入短路比的基础上增加了模型系数,模型系数中包含锁相环控制的参数以及数字控制参数；优化动态短路比模型DSCR的建立方法为根据单电力电子设备馈入系统建立离散时间状态模型，并建立李雅普诺夫函数，最后基于压缩映射定理，建立优化动态短路比模型DSCR。与现有技术相比，本发明具有考虑锁相环控制控制以及数字控制的影响，以及参数具有实时性等优点。

技术领域

本发明涉及一种电力电子控制领域，尤其是涉及一种单电力电子设备馈入系统动态稳定判断方法。

背景技术

随着新型电力电子系统的不断发展以及传统常规机组的关停，通过电力电子设备馈入受端电网的新能源规模逐渐增加，受端电网对于电力电子设备的支撑强度逐渐下降，系统的动态稳定性受到威胁。在弱电网环境下，由于锁相环控制参数设置不合理，并网点发生扰动后，锁相环控制环节的动态使得电力电子设备输出的电压发生振荡，进而使得并网点处发生持续振荡，进而使得系统失稳。另外，由于电力电子设备采用数字控制，数字控制带来的控制延时和计算延时使得锁相环动态产生的影响进一步扩大，进而恶化系统稳定性。如何准确判断系统稳定性显得只管重要。

在理论研究和工程应用中，通常使用单馈入短路比(short circuit ratio，SCR)来评估受端电网对于外接设备的支撑强度。但是由于参数是额定值，因此该指标只能运用在规划阶段。

由于传统短路比无法运用在运行阶段，因此其无法计入锁相环动态和数字控制的影响，使得实际计算出的短路比的临界值会出现变化，不是一个准确的恒定值。倘若沿用经验性数值2来判断系统临界稳定性，则会出现判断精确度较低的问题。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种单电力电子设备馈入系统动态稳定判断方法，以解决现有判断方法无法考虑锁相环控制以及数字控制使得判断不准确的问题。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种单电力电子设备馈入系统动态稳定判断方法，将单电力电子设备馈入系统的实时信息输入优化动态短路比模型DSCR并进行判断，所述优化动态短路比模型DSCR表达式为：

式中，K表示模型系数，M表示总时间，均表示增益系数，SCR表示单电力电子设备馈入系统的单馈入短路比。

判断优化动态短路比模型DSCR的输出数值：

若输出数值大于1，则系统动态稳定；

若输出数值等于1，则系统动态临界稳定；

若输出数值小于1，则判断是否满足第一条件：若是，则系统动态稳定；若否，则系统动态不稳定；

所述第一条件具体如下：在M时刻，存在一个正数λ，使得以下表达式成立：

γ_iu||u||≤λ||x_i(0)||

式中，γ_iu，x_i分别是增益函数值和所述单电力电子设备馈入系统的子系统的解，表示增益系数。

进一步地，所述子系统的解x_i的表达式为：