[发明专利]基于CPS的综合能源园区电能质量控制方法及系统

权利要求书

1.一种基于CPS的综合能源园区电能质量控制方法，其特征在于，包括：

当基于CPS的综合能源园区的供电系统发生谐振时，测量供电系统端口的电气信息，并根据所述电气信息确定谐振频率；

检测所述供电系统中每个独立发电单元的电气信息，并计算每个独立发电单元的端口阻抗，绘制每个独立发电单元的频域阻抗曲线；

提取所述频域阻抗曲线中各独立发电单元对应所述谐振频率的端口阻抗，并根据各独立发电单元的端口阻抗以及与独立发电单元属于相同类别的发电单元的总阻抗，确定各独立发电单元对应所述谐振频率的端口阻抗的权重值；

计算各独立发电单元对应所述谐振频率的端口阻抗的权重值与在所述供电系统在正常稳态条件下的端口阻抗的权重值之间的差值，将差值最大的独立发电单元确定为谐振源。

2.根据权利要求1所述的基于CPS的综合能源园区电能质量控制方法，其特征在于，所述当基于CPS的综合能源园区的供电系统发生谐振时，测量供电系统端口的电气信息，并根据所述电气信息确定谐振频率的步骤包括：

当基于CPS的综合能源园区的供电系统发生谐振时，测量供电系统端口的电压以及电流，根据所述电压以及电流的幅值、相位信息进行离散傅里叶分析，确定谐振频率；所述电气信息包括电压以及电流。

3.根据权利要求2所述的基于CPS的综合能源园区电能质量控制方法，其特征在于，所述根据各独立发电单元的端口阻抗以及与独立发电单元属于相同类别的发电单元的总阻抗，确定各独立发电单元对应所述谐振频率的端口阻抗的权重值包括：

将各独立发电单元的端口阻抗与独立发电单元属于相同类别的发电单元的总阻抗之间的比值，确定为各独立发电单元对应所述谐振频率的端口阻抗的权重值。

4.根据权利要求3所述的基于CPS的综合能源园区电能质量控制方法，其特征在于，在所述将差值最大的独立发电单元确定为谐振源的步骤之后还包括：

多次在所述供电系统中加入位于所述谐振频率处的谐波扰动，测量所述供电系统的输出电流响应，进而提取所述供电系统中的发电单元的传递函数；

根据所述传递函数确定谐振源为供电系统或者为供电系统与电网共同引起的谐振。

5.根据权利要求4所述的基于CPS的综合能源园区电能质量控制方法，其特征在于，所述供电系统包括交直流连接系统，所述交直流连接系统包括相连的第一级结构以及第二级结构，所述第一级结构包括三相级联H桥，第二级结构包括多个DAB模块：所述第一级结构与10kV交流电网相连；所述第二级结构中的多个DAB模块的一侧串联且与所述第一级结构连接，所述多个DAB模块的一侧并联形成多个不同电压等级的DC端口，所述多个不同电压等级的DC端口连接CPS的综合能源园区中不同电压等级的直流负荷。

6.一种基于CPS的综合能源园区电能质量控制系统，其特征在于，包括：

谐振频率确定模块，用于当基于CPS的综合能源园区的供电系统发生谐振时，测量供电系统端口的电气信息，并根据所述电气信息确定谐振频率；

端口阻抗计算模块，用于检测所述供电系统中每个独立发电单元的电气信息，并计算每个独立发电单元的端口阻抗，绘制每个独立发电单元的频域阻抗曲线；

阻抗权重确定模块，用于提取所述频域阻抗曲线中各独立发电单元对应所述谐振频率的端口阻抗，并根据各独立发电单元的端口阻抗以及与独立发电单元属于相同类别的发电单元的总阻抗，确定各独立发电单元对应所述谐振频率的端口阻抗的权重值；

谐振源确定模块，用于计算各独立发电单元对应所述谐振频率的端口阻抗的权重值与在所述供电系统在正常稳态条件下的端口阻抗的权重值之间的差值，将差值最大的独立发电单元确定为谐振源。

7.根据权利要求6所述的基于CPS的综合能源园区电能质量控制系统，其特征在于，所述谐振频率确定模块，具体用于当基于CPS的综合能源园区的供电系统发生谐振时，测量供电系统端口的电压以及电流，根据所述电压以及电流的幅值、相位信息进行离散傅里叶分析，确定谐振频率；所述电气信息包括电压以及电流。