[发明专利]一种电力电子变压器与交直流源网荷多变流设备集成方法

权利要求书

1.一种电力电子变压器与交直流源网荷多变流设备集成方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一，对电力电子变压器与交直流源网荷多变流设备集成进行初始化，根据各参量的铭牌数据，计算电力电子变压器与交直流源网荷多变流设备集成系统小信号方程的状态矩阵的初始特征根；

步骤二，基于步骤一的初始特征根，进行单调递增或递减待优化参量，计算电力电子变压器与交直流源网荷多变流设备集成系统小信号方程的状态矩阵新的特征根；所述待优化参量包括但不限于直流母线电压稳态值、VSC有功功率、储能DC/DC变换器有功功率、分布式电源有功功率；

步骤三，基于步骤二的新的特征根以及步骤一的初始特征根的变化情况，提取主导特征根；

步骤四，提取参量判据约束，为步骤五提供约束；

步骤五，基于步骤三的主导特征根，结合步骤四的参量判据约束，构建电力电子变压器与交直流源网荷多变流设备集成系统优化模型，并利用智能算法进行集成优化求解；

步骤六，如果优化计算收敛，则输出待优化参量，否则报警返回；

所述步骤一中，初始化具体过程如下：

(1)建立电力电子变压器与交直流源网荷多变流设备集成系统的小信号方程：

dΔx/dt＝AΔx

其中Δx是状态向量、A是状态矩阵；

(2)求解状态矩阵A，假定获得N个特征根，此时为初始特征根，其中第1,2..i..N个特征根表示为：λ^o_i＝σ^o_i+jω^o_i，其中上标o表示初始值，λ^o_i表示第i个初始特征根，σ^o_i表示第i个初始特征根的实部，ω^o_i表示第i个初始特征根的虚部；

所述步骤四中，提取参量判据约束具体过程如下：

设定电力电子变压器与交直流源网荷多变流设备集成系统优化参量之间满足约束：

r₁为线路1的电阻值，L₁为线路1的电抗值；r₂为线路2的电阻值；P_vsc为VSC有功功率，C_vsc为VSC直流侧电容，U⁰_vsc为VSC直流电压稳态值，P_bess为储能DC/DC变换器有功功率，P_load为负荷有功功率，P_DG为分布式电源有功功率，C为储能DC/DC变换器直流侧电容，U⁰_dc为直流母线电压稳态值。

2.根据权利要求1所述的电力电子变压器与交直流源网荷多变流设备集成方法，其特征在于：所述步骤二，单调递增或递减优化参量具体过程如下：

(1)以固定变化比例α改变参量U⁰_dc，即直流母线电压稳态值，改变后的参量值为U⁰_dc(1+α)；

(2)更新电力电子变压器与交直流源网荷多变流设备集成系统小信号方程的状态矩阵A，求解更新后的状态矩阵A获得N个新的特征根，第1,2..i..N个新的特征根表示为：λ_i＝σ_i+jω_i，其中λ_i表示第i个新的特征根，σ_i表示第i个新的特征根的实部，ω_i表示第i个新的特征根的虚部，所有特征根集合记为T。