[发明专利]一种直流配电网的变换器级别失稳防御方法

权利要求书

1.一种直流配电网的变换器级别失稳防御方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1.检测到失稳发生后先使用Hilbert频谱解析得到初始点，同时根据初始设定确定初始邻域和初始温度；

S2.代入系统中，得到初始频率点虚拟阻抗作用下，母线的谐波幅值；

S3.在邻域中随机选取频率新解，并代入系统，得到新频率点虚拟阻抗作用下，母线的谐波幅值；

S4.比较新解和当前解的母线谐波幅值是否下降，若幅值下降，则采用新解，若幅值未下降，则采用Metropolis接受准则来根据概率p接受新解；

S5.判断是否到达基本迭代次数，若达到则进入步骤S6，若不满足则进入步骤S7，正常生成新解；

S6.判断是否满足三电平检测的终止条件，若满足则锁定当前频率结束循环，若不满足则继续生成新解步骤S7，并重置三电平迭代次数；

S7.通过邻域生成模糊神经网络Q1，根据温度生成模糊神经网络Q2生成新的温度；

S8.重复S3～S7，直至“三电平”法锁定频率；

S9.在搜寻到的负阻交截频率处，将负载变换器的输入阻抗特性由原来的负阻特性改变成正阻特性，来对系统进行失稳防御。

2.根据权利要求1所述的直流配电网的变换器级别失稳防御方法，其特征在于，所述步骤S1.使用Hilbert频谱解析得到初始点步骤包括：

S11.使用Hilbert信号频谱分析；

S12.读取系统震荡的主导谐波频率点；

S13.将虚拟阻抗设置在相应的频率点上，并记录母线相应的谐波幅值；

S14.选择其中谐波幅值最小的主导谐波频率点作为初始点。

3.根据权利要求1所述的直流配电网的变换器级别失稳防御方法，其特征在于，所述步骤S4.使用Metropolis接受准则，具体步骤为：

S41.计算概率p

其中，△V_r为新解-当前解的母线谐波幅值变化量；

S42.随机生成或者人工设定阈值q；

S43.比较p与q大小关系，若p大于q，则接受新解，若p小于等于q，则保留原解。

4.根据权利要求1所述的直流配电网的变换器级别失稳防御方法，其特征在于，所述步骤S6包括：

S61.将进入三电平判定时的当前频率解作为初始点，并设定自适应步长系数k并计算初始步长△f＝△V_r*k，

其中，k值设定让三电平步长小于模拟退火步长；

S62.计算新点f’＝△f+f，并代入虚拟阻抗中，得到新解母线谐波幅值，其中f’为新点频率，f为当前频率；

S63.比较新解和原解的母线谐波幅值是否下降，若幅值下降，则采用新解，若幅值未下降，则向相反方向变化频率，另外，观察母线谐波幅值变化幅度是否大于阈值，若大于阈值则退出三电平判定，重置迭代次数，回到模拟退火法；

S64.重复S62～S63直至发现当前解-前一解的母线谐波幅值变化量△V_r’与新解-当前解的母线谐波幅值变化量△V_r差值小于阈值V_rT，即

|ΔV_r-ΔV_r’|＜V_rT (2)

其中，V_rT的设定考虑本身曲线形状设计，为一个靠近0的小量,△V_r0,△V_r’0；

S65.保留当前解大小，并重复在当前解左右两侧取△f＝△f’的对称点2次，若对称点皆满足式(2)要求，则锁定当前频率，若不满足，则回到S63，其中，△f为当前解向左侧取新解的步长，△f’为当前解向右侧新的步长，其值的求取遵循△f’＝△f＝△Vr*k。

5.根据权利要求1所述的直流配电网的变换器级别失稳防御方法，其特征在于，所述步骤S7包括：

S71.将当前母线谐波幅值和母线谐波幅值变化量输入Q2，得到温度变化量；

S72.计算得到新温度值；

S73.将新温度值、当前母线谐波幅值和母线谐波幅值变化量输入Q1，得到新邻域解。