[发明专利]一种多逆变器系统稳定性提升优化方法和装置

说明书

本发明属于电力领域，尤其涉及多逆变器系统稳定性提升优化方法和装置，方法包括根据多逆变器系统的拓扑结构，确定系统稳定性的影响因素；将S域中系统稳定性判据转换成频域中的稳定性判据；优化有源阻尼器接入系统的数量和位置，以提升所述多逆变器系统的稳定性。通过根据多逆变器系统的拓扑结构，确定系统稳定性的影响因素，可以针对具体的多逆变器系统进行分析以提高后续优化的适用性；将S域中系统稳定性判据转换成频域中的稳定性判据，可以提高优化的准确性；优化有源阻尼器接入系统的数量和位置，以提升所述多逆变器系统的稳定性。

技术领域

本发明属于电力领域，尤其涉及一种多逆变器系统稳定性提升优化方法和装置。

背景技术

随着分布式发电技术的快速发展，可再生能源的总装机容量和渗透率不断提高，同时越来越多的逆变器装置接入电网。

然而，由于滤波器、电流控制器、电网结构和阻抗波动等多重因素的影响，容易导致逆变器系统中发生谐振现象。特别是当微电网实际运行过程中，不同逆变器之间的交互作用、多台逆变器与电网的交互作用会加重谐振现象的发生，存在供电质量和高次谐波等问题，严重影响电力系统安全可靠稳定地运行。因此，多逆变器系统的稳定性分析以及提升系统稳定性的研究具有重大意义。现有的技术研究大多数针对单逆变器系统或多并联逆变器系统进行稳定性分析，对于多节点网状结构微电网接入多台逆变器时的稳定性有待深入研究。此外，对于提高系统稳定性的研究，部分学者提出通过加入有源阻尼器，对阻抗结构进行重塑，使得交互系统中连接处的回率矩阵满足奈奎斯特稳定判据，从而保证系统的稳定性。但是，现有研究大多数是通过优化有源阻尼器参数使得系统稳定，并未考虑优化有源阻尼器在系统中接入的位置和数量。

发明内容

为了解决或者改善上述问题，本发明提供了一种多逆变器系统稳定性提升优化方法和装置，具体技术方案如下：

本发明提供一种多逆变器系统稳定性提升优化方法，包括：根据多逆变器系统的拓扑结构，确定系统稳定性的影响因素；将S域中系统稳定性判据转换成频域中的稳定性判据；优化有源阻尼器接入系统的数量和位置，以提升所述多逆变器系统的稳定性。

优选的，所述根据多逆变器系统的拓扑结构，确定系统稳定性的影响因素，包括：根据所述多逆变器系统的拓扑结构，确定对应的等效阻抗模型；基于所述等效阻抗模型对应的电压源等效阻抗、变压器等效阻抗、线路的等效阻抗、负荷的等效阻抗、逆变器等效输出电流、逆变器诺顿等效模型的电流源和逆变器诺顿等效模型的电流源等效输出导纳，确定所述影响因素Lm。

优选的，所述将S域中系统稳定性判据转换成频域中的稳定性判据，包括：

将s域中特征值λ_i的奈奎斯特曲线在频域中画出得到奈奎斯特图，分解得到λ_i＝Re[λ_i(f)]+jIm[λ_i(f)]；

所述奈奎斯特图中A点，λ_i虚部Im[λ_i(f)]＝0，设虚轴穿越零点处的频率为f₀，此时λ_i实部Re[λ_i(f₀)]＜-1；

所述奈奎斯特图中不包含(-1,0)点，且当所述奈奎斯特曲线中任意点的虚部为0时，该点的实部小于-1并大于-0.75。

优选的，所述基于粒子群算法优化接入所述多逆变器系统的所述有源阻尼器的数量和位置。

优选的，所述基于粒子群算法优化接入所述多逆变器系统的所述有源阻尼器的数量和位置，包括：

S1、设置参数，其中，初始化阻尼器数量n＝0，粒子群规模N，粒子维度D，为Lm特征值λ的个数，最大迭代次数，惯性权重w，个体学习因子c1，全局学习因子c2；