针对交流配电网谐振抑制方案有效性的评价方法、装置及存储介质与流程

本发明涉及谐振分析，特别是涉及一种针对交流配电网谐振抑制方案有效性的评价方法、装置及存储介质。

背景技术：

1、在配电网的运行过程中，需要进行谐振抑制以提升配电网稳定性。在现有技术中，可以采用诸如改进控制方法、加装谐振抑制设备、改变系统内参数等方法来实现谐振抑制。但现有的谐振抑制策略研究通常针对特定场景展开，对于其在不同场景中的适用性关注较少，亦缺少相应的谐振抑制策略的有效性分析方法。

2、由于交流配电网具有设备类型多样、拓扑结构和交互作用复杂的特点，故使其谐振成因和特征也具备多样化的特点。同样的谐振抑制方法应用于不同场景下效果会存在明显的区别，故，不恰当的方法可能会降低设备性能和运行效率，而并不能保证有效抑制谐振。同时，由于谐振抑制环节与系统其他部分数学模型的耦合更难以对其进行有针对性的调整和优化。

3、因此，有必要对谐振抑制方法在不同场景下的有效性进行分析，以助于促进现有谐振抑制方法的应用和优化。但在现有技术中，尚未发现针对交流配电网谐振抑制方案在不同场景下有效性的通用评价方法。

技术实现思路

1、本发明所要解决的技术问题在于，提出了一种针对交流配电网谐振抑制方案有效性的评价方法及装置，以解决目前谐振抑制方法应用场景受限、谐振场景与谐振抑制方法不适配的问题。

2、本发明所采用的技术方案为，提供一种针对交流配电网谐振抑制方案有效性的评价方法，包括以下步骤：

3、步骤s1、建立配电网频域节点导纳矩阵，至少获取节点阻抗幅频分布、作用节点信息；

4、步骤s2、确定基于节点导纳的谐振抑制有效性通用评价指标，所有通用评价指标用于判定谐振抑制方法有效；

5、步骤s3、用于确定单一频率下评估谐振抑制安全域、谐振抑制危险域和临界边界；

6、步骤s4、根据节点阻抗谐振峰分布，明确谐振抑制关注频段，根据所述关注频段，评估谐振抑制保守安全域；

7、步骤s5、评估谐振抑制理想安全域，依据所提出的安全域边界、保守安全域评价实际抑制策略导纳改变量有效性。

8、优选地，所述步骤s2进一步包括：

9、在dq轴上的交流系统中，令d、q轴重塑导纳分别为δd、δq，谐振抑制后的节点导纳和阻抗矩阵分别为yδdq、zδdq；

10、对所在节点的d轴自阻抗，确定如下的基于节点导纳的谐振抑制有效性通用评价指标：

11、|y*δdq,f(pd,pd)|2|det(y0,f)|2-|det(yδdq,f)|2|y*0,f(pd,pd)|2<0        (3)

12、在上式满足时，判定谐振能得到有效地抑制，其中，det(y0,f)为抑制前节点导纳的矩阵行列式，而det(yδ,f)为抑制后节点导纳的矩阵行列式，y*δdq,f(pd,pd)为d、q轴导纳改变量分别为δd、δq时，在频率f下节点导纳矩阵在节点p的d轴自导纳；y*0,f(pd,pd)为d、q轴导纳改变量为0时，在频率f下节点导纳矩阵在节点p的d轴自导纳。

13、优选地，所述步骤s3进一步包括：

14、令det(y0,f)＝y0,r+jy0,i，y*0,f(pd,pd)＝y*d,r+jy*d,i，将下式确定导纳改变量的谐振抑制安全域的判断依据：

15、

16、其中：

17、

18、由式4)可知，当以重塑导纳的实部δd,r、虚部δd,i为变量时，其谐振抑制区域的边界为以(-q2/q1,-q3/q1)为圆心，为半径的圆，所圆的边界始终过原点；将圆外区域确定为谐振抑制安全域，将圆内区域确定为谐振放大区域，即谐振抑制危险域；安全域/危险域的边界即为谐振抑制安全域和抑制危险域的边界。

19、优选地，在所述步骤s4中，以谐振峰阻抗的30％为界确定关注频段，设置关注谐振频段范围和频率间隔，并逐一绘制频段内的谐振抑制安全域。

20、优选地，所述步骤s5进一步包括：以相对安全域边界在原点的切线为边界，将所得到的相对安全域中的凸集区域定义为理想安全域；通过对比不同谐振抑制策略和参数下导纳改变量分布与频段保守安全域的重叠情况，判断谐振抑制策略的有效性。

21、优选地，进一步包括：根据步骤s5中所获得的谐振抑制策略有效性分析结论，结合谐振抑制策略与理想安全域的重叠程度，获得谐振抑制策略选择和参数优化建议。

22、相应地，本发明的另一方面，还提供一种计算装置，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如前述方法的步骤。

23、相应地，本发明的再一方面，还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如前述的方法的步骤。

24、实施本发明实施例，具有如下的有益效果：

25、本发明提供了一种针对交流配电网谐振抑制方案有效性的评价方法、装置及存储介质。通过基于节点导纳矩阵，从数值角度推导了交流子网导纳改变量的谐振抑制区域，定义了谐振抑制安全域；可以高效地判别谐振抑制策略的在不同谐振场景下的有效性，避免了矩阵求逆运算，对不同类型的谐振抑制策略具有较好的适用性，对于解决目前谐振抑制方法应用场景受限、谐振场景与方法不适配的问题具有重要意义。

技术特征：

1.一种针对交流配电网谐振抑制方案有效性的评价方法，其特征在于，至少包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤s2进一步包括：

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述步骤s3进一步包括：

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，在所述步骤s4中，以谐振峰阻抗的30％为界确定关注频段，并设置关注谐振频段范围和频率间隔，并逐一绘制频段内的谐振抑制安全域。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述步骤s5进一步包括：

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，进一步包括：

7.一种计算装置，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至6中任一项所述方法的步骤。

8.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至6中任一项所述的方法的步骤。

技术总结
本发明提供一种针对交流配电网谐振抑制方案有效性的评价方法，其包括步骤：建立配电网频域节点导纳矩阵，绘制单一频率谐振抑制安全域；绘制关注频段内的谐振抑制安全域，分析频段内安全域分布特点；将所得谐振抑制安全域与需要进行有效性分析的谐振抑制策略导纳改变量在安全域中的分布进行对比，论证谐振抑制策略的有效性，给出谐振抑制策略选择和参数优化建议。本发明还提供了相应的装置和存储介质。实施本发明，可以避免矩阵求逆运算，对不同类型的谐振抑制策略具有较好的通用性，能应用于多种场景。

技术研发人员：刘子俊,徐永海,汪清,王莹鑫,陶顺,郭冰文
受保护的技术使用者：深圳供电局有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15