一种柔性多端与直流电网系统振荡扰动源定位方法和系统

所属的技术人员知道，本发明可以实现为系统、方法或计算机程序产品。因此，本公开可以具体实现为以下形式，即：可以是完全的硬件、也可以是完全的软件(包括固件、驻留软件、微代码等)，还可以是硬件和软件结合的形式，本文一般称为“电路”、“模块”或“系统”。此外，在一些实施例中，本发明还可以实现为在一个或多个计算机可读介质中的计算机程序产品的形式，该计算机可读介质中包含计算机可读的程序代码。可以采用一个或多个计算机可读的介质的任意组合。计算机可读介质可以是计算机可读信号介质或者计算机可读存储介质。计算机可读存储介质例如可以是一一但不限于——电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件，或者任意以上的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子(非穷举的列表)包括:具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机存取存储器(ram),只读存储器(rom)、可擦式可编程只读存储器(eprom或闪存)、光纤、便携式紧凑磁盘只读存储器(cd-rom)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。在本文件中，计算机可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质，该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

背景技术：

1、柔性直流输电技术是一种以电压源型换流器、自关断器件(igbt)和脉宽调制(pwm)技术为基础的新一代高压直流输电技术，具有有功和无功可独立快速调节、占地和环境影响较小、不存在换相失败问题、可作为黑启动电源、易于构建多端直流系统等特点。随着柔性直流输电系统电压等级和输电容量的不断提升，柔性直流输电系统呈现由两端到多端直流输电系统，再到直流电网的发展趋势。多端柔性直流输电系统和直流电网(以下简称“柔性多端与直流电网”)由多个柔性直流换流站通过直流输电架空线或电缆联接在一起，易于实现多点受电和多落点供电，在大规模分布式可再生能源并网和送出、多个非同步交流电网互联等场合都具有显著技术优势，是能源互联网发展的重要方向之一。

2、目前，多个柔性直流输电工程都报道了宽频带(低频、中频和高频)的振荡现象，特别是中高频的等幅振荡。柔性多端与直流电网系统中换流器间阻尼较小，能量转移、波动、振荡、应力传播等过程更为快速，相互影响规律也更为复杂。因此当多端与直流电网系统中某个换流站遭受扰动出现振荡后，可能快速地传递给其他换流站，从而造成整个直流系统都出现相同频率的振荡。而这个遭受扰动产生等幅振荡的换流站就称为扰动源换流站，因为它产生振荡之后，又传递给其它换流站，造成其他换流站出现相同频率的等幅振荡，但其他出现等幅振荡换流站的振荡幅值要小于扰动源换流站。而如果振荡未得到及时有效抑制，将可能导致柔性多端与直流电网中的换流站执行闭锁逻辑保护相关设备安全，进而造成一个或多个换流站退出运行，由此

3、产生的直流系统功率缺额或盈余将对其他换流站和交流主网都产生严重冲5击，严重威胁交直流电网的安全稳定运行。

技术实现思路

1、本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供了一种柔性多端与直流电网系统振荡扰动源定位方法和系统。

2、0本发明的一种柔性多端与直流电网系统振荡扰动源定位方法的技术方案如下：

3、获取并根据柔性多端与直流电网系统中每个换流站直流侧端口电压信号中各次谐波的振荡频率和振荡幅值波形，确定所述柔性多端与直流电网系

4、统中的扰动源换流站；

5、5或者，获取并根据柔性多端与直流电网系统中每个换流站直流侧端口电流信号中各次谐波的振荡频率和振荡幅值波形，确定所述柔性多端与直流电网系统中的扰动源换流站。

6、本发明的一种柔性多端与直流电网系统振荡扰动源定位方法的有益效果如下：

7、0能够实时快速确定柔性多端与直流电网系统中发生等幅振荡的扰动源换流站，以便于在线及时采取控制措施抑制扰动源换流站的等幅振荡或者将扰动源换流站退出运行，避免造成整个柔性多端与直流电网系统的停运。

8、在上述方案的基础上，本发明的一种柔性多端与直流电网系统振荡扰动源定位方法还可以做如下改进。

9、5进一步，根据柔性多端与直流电网系统中每个换流站直流侧端口电压信号中各次谐波的振荡频率和振荡幅值波形，确定所述柔性多端与直流电网系统中的扰动源换流站，包括：

10、根据每个换流站直流侧端口电压信号中各次谐波的振荡频率，判断是否存在相同谐振频率的换流站，得到第一判断结果；

11、当第一判断结果为是时，根据每个第一换流站直流侧端口电压信号中各次谐波的振荡幅值波形，确定每个第一初选换流站的等幅振荡幅值，将等幅振荡幅值最大的第一初选换流站确定为柔性多端与直流电网系统中的扰动源换流站，其中，存在相同谐振频率大小的换流站为第一初选换流站。

12、进一步，根据柔性多端与直流电网系统中每个换流站直流侧端口电流信号中各次谐波的振荡频率和振荡幅值波形，确定所述柔性多端与直流电网系统中的扰动源换流站，包括：

13、根据每个换流站直流侧端口电流信号中各次谐波的振荡频率，判断是否存在相同谐振频率的换流站，得到第二判断结果；

14、当第二判断结果为是时，根据每个第二换流站直流侧端口电流信号中各次谐波的振荡幅值波形，确定每个第一初选换流站的等幅振荡幅值，将等幅振荡幅值最大的第二初选换流站确定为柔性多端与直流电网系统中的扰动源换流站，其中，存在相同谐振频率的换流站为第二初选换流站。

15、进一步，获取柔性多端与直流电网系统中每个换流站直流侧端口电压信号中各次谐波的振荡频率和振荡幅值波形，包括：

16、采用快速傅立叶变换算法，对获取得到的每个换流站的直流侧端口电压信号进行处理，获取每个换流站直流电压信号中各次谐波的振荡频率和的振荡幅值波形。

17、进一步，获取柔性多端与直流电网系统中每个换流站直流侧端口电流信号中各次谐波的振荡频率和振荡幅值波形，包括：

18、采用快速傅立叶变换算法，对获取得到的每个换流站的直流侧端口电流信号进行处理，获取每个换流站直流电流信号中各次谐波的振荡频率和的振荡幅值波形。

19、本发明的一种柔性多端与直流电网系统振荡扰动源定位系统的技术方案如下：

20、包括第一获取模块和第一确定模块，或者，包括第二获取模块和第二确定模块；

21、所述第一获取模块用于：获取柔性多端与直流电网系统中每个换流站直流侧端口电压信号中各次谐波的振荡频率和振荡幅值波形；

22、所述第一确定模块用于：根据柔性多端与直流电网系统中每个换流站直流侧端口电压信号中各次谐波的振荡频率和振荡幅值波形，确定所述柔性多端与直流电网系统中的扰动源换流站；

23、所述第二获取模块用于：获取柔性多端与直流电网系统中每个换流站直流侧端口电流信号中各次谐波的振荡频率和振荡幅值波形；

24、所述第二确定模块用于：根据柔性多端与直流电网系统中每个换流站直流侧端口电流信号中各次谐波的振荡频率和振荡幅值波形，确定所述柔性多端与直流电网系统中的扰动源换流站。

25、本发明的一种柔性多端与直流电网系统振荡扰动源定位系统的有益效果如下：

26、能够实时快速确定柔性多端与直流电网系统中发生等幅振荡的扰动源换流站，以便于在线及时采取控制措施抑制扰动源换流站的等幅振荡或者将扰动源换流站退出运行，避免造成整个柔性多端与直流电网系统的停运。

27、在上述方案的基础上，本发明的一种柔性多端与直流电网系统振荡扰动源定位系统还可以做如下改进。

28、进一步，所述第一确定模块具体用于：

29、根据每个换流站直流侧端口电压信号中各次谐波的振荡频率，判断是否存在相同谐振频率的换流站，得到第一判断结果；

30、当第一判断结果为是时，根据每个第一换流站直流侧端口电压信号中各次谐波的振荡幅值波形，确定每个第一初选换流站的等幅振荡幅值，将等幅振荡幅值最大的第一初选换流站确定为柔性多端与直流电网系统中的扰动源换流站，其中，存在相同谐振频率大小的换流站为第一初选换流站。

31、进一步，所述第二确定模块具体用于：

32、根据每个换流站直流侧端口电流信号中各次谐波的振荡频率，判断是否存在相同谐振频率的换流站，得到第二判断结果；

33、当第二判断结果为是时，根据每个第二换流站直流侧端口电流信号中各次谐波的振荡幅值波形，确定每个第一初选换流站的等幅振荡幅值，将等幅振荡幅值最大的第二初选换流站确定为柔性多端与直流电网系统中的扰动源换流站，其中，存在相同谐振频率的换流站为第二初选换流站。

34、进一步，所述第一获取模块具体用于：

35、采用快速傅立叶变换算法，对获取得到的每个换流站的直流侧端口电压信号进行处理，获取每个换流站直流电压信号中各次谐波的振荡频率和的振荡幅值波形。

36、进一步，所述第二获取模块具体用于：

37、采用快速傅立叶变换算法，对获取得到的每个换流站的直流侧端口电流信号进行处理，获取每个换流站直流电流信号中各次谐波的振荡频率和的振荡幅值波形。