[发明专利]基于新能源发电机组非线性特性的电力系统稳定性分析方法

权利要求书

1.一种基于新能源发电机组非线性特性的电力系统稳定性分析方法，其特征在于，包括：

S1、建立并网变流器系统的哈密顿函数，并兼顾新能源发电机组的非线性特性，构建含高比例新能源发电机组的并网变流器系统的电路系统的端口哈密顿模型；

S2、推导出所述含高比例新能源的并网变流器系统的电路系统的端口哈密顿模型基于无源性理论的稳定性判据和系统参数稳定域；

S3、基于所建立的稳定性判据，从参数设计研究所述含高比例新能源的并网变流器系统的电路系统的端口哈密顿模型的稳定性的提升方案。

2.根据权利要求1所述的一种基于新能源发电机组非线性特性的电力系统稳定性分析方法，其特征在于，S1的具体步骤为：

S1.1、综合考虑并网变流器系统的不同拓扑结构和运行工况的影响，根据储能元件和耗散元件的物理特性，构造并网变流器系统的哈密顿能量函数；

S1.2、基于新能源发电机组的非线性特性，建立并网变流器系统的电路系统的端口哈密顿模型，以分析含高比例新能源发电机组的变流器的非线性动态响应特性。

3.根据权利要求1所述的一种基于新能源发电机组非线性特性的电力系统稳定性分析方法，其特征在于，S3的具体步骤为：

S3.1、找出所述含高比例新能源的并网变流器系统的电路系统的端口哈密顿模型对应的并网变流器系统稳定运行的运行边界和运行约束；

S3.2、基于无源性理论，针对所述运行边界和运行约束提出不同工况下并网变流器的参数优化，为电力系统设计出最优阻尼配置。

4.根据权利要求3所述的一种基于新能源发电机组非线性特性的电力系统稳定性分析方法，其特征在于，S3.1的具体步骤为：

基于哈密顿理论的大信号稳定性分析方法，建立并网变流器系统的稳定参数空间和运行边界。

5.根据权利要求4所述的一种基于新能源发电机组非线性特性的电力系统稳定性分析方法，其特征在于，S3.2的具体步骤为：

根据电力系统对稳定裕度的要求，从电力系统参数设计的角度提出变流器物理参数、控制器参数、线路结构和参数的优化设计方案，为电力系统设计出最优阻尼配置。

6.根据权利要求1所述的一种基于新能源发电机组非线性特性的电力系统稳定性分析方法，其特征在于，S1还包括：所述并网变流器系统的哈密顿函数还兼顾新能源发电机组的多时间耦合特性，构建含高比例新能源发电机组的并网变流器系统的控制系统的端口哈密顿模型。

7.根据权利要求6所述的一种基于新能源发电机组非线性特性的电力系统稳定性分析方法，其特征在于，步骤S1与S2之间还包括：

A1、建立面向电力系统稳定分析的新能源发电机组聚合等值模型，所述新能源发电机组聚合等值模型为包括负荷突变、弱电力系统和电力系统故障的多种不同工况的通用模型；

A2、基于所述含高比例新能源的并网变流器系统的控制系统的端口哈密顿模型，进一步分析所述新能源发电机组群聚合等值模型不同工况下的不同的控制环路对所述含高比例新能源的并网变流器系统的控制系统的端口哈密顿模型稳定性的影响。