[发明专利]一种基于ν-gap度量的HVDC-MTDC系统鲁棒稳定分析方法、装置及系统

权利要求书

1.一种基于ν-gap度量的HVDC-MTDC系统鲁棒稳定分析方法，其特征在于：包括如下步骤：

步骤(1)：建立基于自稳/致稳作用系统的MTDC系统小信号模型；

步骤(2)：基于步骤(1)建立的MTDC系统小信号模型建立用于ν-gap分析的MTDC标准反馈系统模型；

步骤(3)：基于步骤(2)建立的用于ν-gap分析的MTDC标准反馈系统模型计算系统鲁棒稳定裕度指标；

步骤(4)：基于步骤(3)计算所得系统鲁棒稳定裕度指标和ν-gap度量，求解系统参数稳定区域，用不确定性半径的变化率来分析特定参数的稳定性灵敏度。

2.如权利要求1所述的基于ν-gap度量的HVDC-MTDC系统鲁棒稳定分析方法，其特征在于：所述步骤(1)具体包括：

对于一个N端MTDC系统，MTDC系统中的每个VSC都有I-U直流电压下垂控制、矢量控制和锁相控制器，基于运动方程概念的MTDC系统小信号模型定义为：

ΔP_in＝[ΔP_in1ΔP_in2…ΔP_inN]^T,

ΔU_dc＝[ΔU_dc1ΔU_dc2…ΔU_dcN]^T.

式中，ΔP_in1～ΔP_inN，ΔU_dc1～ΔU_dcN分别表示第1到N个VSC的输入直流电容的有功功率以及直流电压；

直流和交流网络中的潮流通过(1)和(2)式表示：

ΔP_in＝[A_ij]ΔU_dc (1)

矩阵中的各项参数表示为：

其中，ΔP_out和ΔQ为交流网络的有功功率输出和无功功率输出，Δθ和ΔE是交流网络内电势的相位和幅值，I_dc为直流网络的电流，U_dc为直流网络的电压，U_g是无穷大电源电压，E是交流侧内电势，X_f和X_g是VSC的滤波器电抗和传输线电抗，下标i代表第i个VSC，0表示稳态条件下的初始值；

第i个VSC的直流电容两端的不平衡有功功率写为：

将ΔP_Si和ΔP_Ei分别表示第i个VSC和除第i个之外的VSC的不平衡有功功率，即

ΔP_Si＝A_iiΔU_dci-K_PθiΔθ_i-K_PEiΔE_i. (4)

定义自稳作用系数为F_Si(s)＝ΔP_Si(s)/ΔU_dci，定义致稳作用系数为F_Ei(s)＝ΔP_Ei(s)/ΔU_dci，则第i个VSC的直流电容两端的不平衡有功功率表示为：

ΔP_dci＝F_Si(s)ΔU_dci+F_Ei(s)ΔU_dci. (6)

根据参与交互的VSC的数量以及DC和AC网络的不同影响，ΔP_Ei进一步写为代表不同路径的M项之和，即

由此可将MTDC系统模型转换为等效闭环模型。