一种适用于变流器混合集群的谐波协同补偿方法及装置与流程

本发明涉及电力电子与新能源并网控制，特别涉及一种适用于变流器混合集群的谐波协同补偿方法及装置。

背景技术：

1、随着分布式电源大规模接入电网，变流器集群并网系统中的电能质量问题日益突出，尤其是由电力电子装置非线性开关动作及多机交互引发的谐波污染与谐振问题。

2、现有技术在进行谐波治理时，通常采用全局统一的补偿策略或基于固定参数的阻尼控制。然而，在多机并联的复杂工况下，谐振源往往具有时变性和隐蔽性，现有的检测手段难以快速、精准地辨识谐振是源于单一发电单元、场站内部交互还是外部电网扰动。这种定位能力的缺失导致治理策略缺乏针对性：若对非谐振源单元施加过强的阻尼或补偿，不仅增加了系统的控制代价和损耗，还可能因参数失配引发新的次生谐振；反之，若未能识别真正的谐振源，则无法有效抑制振荡。

3、因此，目前亟待需要提供一种适用于变流器混合集群的谐波协同补偿方法及装置来解决上述技术问题。

技术实现思路

1、本发明实施例提供了一种适用于变流器混合集群的谐波协同补偿方法及装置，能够抑制变流器集群并网系统的振荡。

2、第一方面，本发明实施例提供了一种适用于变流器混合集群的谐波协同补偿方法，包括：

3、获取变流器集群系统中各发电单元的端口阻抗数据；

4、基于所述端口阻抗数据确定各所述发电单元的阻抗权重差值，并根据所述阻抗权重差值进行谐振源初筛，得到初筛结果；

5、响应于所述初筛结果满足预设触发条件，在目标发电单元的控制环路中注入小扰动信号，基于注入所述小扰动信号后的输出电流响应提取传递函数，并根据所述传递函数确定所述变流器集群系统的谐振源类型；

6、基于所述谐振源类型，驱动所述变流器集群系统中的本地控制器和集群协调控制器执行差异化的谐波协同补偿控制。

7、第二方面，本发明实施例还提供了一种适用于变流器混合集群的谐波协同补偿装置，包括：

8、获取模块，用于获取变流器集群系统中各发电单元的端口阻抗数据；

9、初筛模块，用于基于所述端口阻抗数据确定各所述发电单元的阻抗权重差值，并根据所述阻抗权重差值进行谐振源初筛，得到初筛结果；

10、响应模块，用于响应于所述初筛结果满足预设触发条件，在目标发电单元的控制环路中注入小扰动信号，基于注入所述小扰动信号后的输出电流响应提取传递函数，并根据所述传递函数确定所述变流器集群系统的谐振源类型；

11、处理模块，用于基于所述谐振源类型，驱动所述变流器集群系统中的本地控制器和集群协调控制器执行差异化的谐波协同补偿控制。

12、第三方面，本发明实施例还提供了一种电子设备，包括存储器和处理器，所述存储器中存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时，实现本发明任实施例所述的方法。

13、第四方面，本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，当所述计算机程序在计算机中执行时，令计算机执行本发明任实施例所述的方法。

14、本发明实施例提供了一种适用于变流器混合集群的谐波协同补偿方法及装置，获取当前稳态工作点下各发电单元的端口阻抗数据后，计算单个发电单元的阻抗权重值。该阻抗权重值表征该发电单元在当前工况下对系统特定频段谐振能量的贡献度或敏感度。例如，可以通过计算该发电单元端口阻抗在谐振频率附近的负阻尼分量占比，或者基于阻抗灵敏度分析法，将该单元阻抗变化对系统总阻抗特性的影响程度量化为权重值。将计算得到的实时阻抗权重值与基准权重值进行差值计算。基准权重值来源于系统在正常稳态运行条件下的历史统计数据或离线仿真模型，代表了健康状态下各单元应有的阻抗分布特征。阻抗权重差值实质上反映了各单元当前状态相对于健康基准的偏离程度。比较所有发电单元的阻抗权重差值，将差值绝对值最大的单元确定为候选谐振源。这一选择的物理依据在于：当系统发生谐振时，无论是由于设备参数漂移还是控制失稳，故障源或主要参与振荡的单元其阻抗特性往往会表现出最显著的异常偏移。通过锁定偏离度最大的单元作为目标发电单元，能够锁定高概率的靶点，有效避免了能够抑制变流器集群并网系统的振荡。

1.一种适用于变流器混合集群的谐波协同补偿方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述端口阻抗数据确定各所述发电单元的阻抗权重差值，并根据所述阻抗权重差值进行谐振源初筛，得到初筛结果，包括：

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述传递函数确定所述变流器集群系统的谐振源类型，包括：

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述谐振源类型，驱动所述变流器集群系统中的本地控制器和集群协调控制器执行差异化的谐波协同补偿控制，包括：

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述驱动所述目标发电单元的所述本地控制器切入暂态虚拟阻抗控制模式或调整锁相环带宽，包括：

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述获取变流器集群系统中各发电单元的端口阻抗数据之前，所述方法还包括：

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述基于高阶统计量分析分离所述功率谐振信号中的强迫谐振信号与随机噪声信号，得到强迫谐振中心频率，包括：

8.一种适用于变流器混合集群的谐波协同补偿装置，其特征在于，用于执行如权利要求1-7中任一项所述的方法，包括：

9.一种电子设备，其特征在于，包括存储器和处理器，所述存储器中存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时，实现如权利要求1-7中任一项所述的方法。

10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，其上存储有计算机程序，当所述计算机程序在计算机中执行时，令计算机执行权利要求1-7中任一项所述的方法。