新型电力系统下并网变流器的建模与稳定性分析-东南大学

新型电力系统下并网变流器的建模与稳定性分析5>研究背景阻抗模型基于Al的系统辨识>结论6研究背景7电力系统的根本性变革8tofrequencydisturbtothevoltagedipcaused全球范围内谐波不稳定性现象■相比过去，谐波不稳定性(也称为谐振不稳定性)已逐渐成为新型电力系统重点关注的问题之一。研究背景iefieferefQref并网变流器等效电路不稳定性和控制时间尺度的关联9建模方法的比较优势状态空间模型：阻抗模型阻抗模型：研究背景目前提出的解决方案：dq-laβ-阻抗模型谐波线性化阻抗模型现有不足：通用性欠缺：不同变流器的建模方法尚未统一复杂度高：在大规模或复杂电力系统中，阻抗模型的高阶特性导致计算负担重随机性难刻画：现有阻抗模型难以充分反映系统参数与运行状态的动态变化结论阻抗模型并网变流器控制方式构网型控制跟网型控制构网型控制控制原理基本控制模式动态响应特性控制复杂度适用场景电压控制模式电压控制模式Z构网型控制，电压源外特性构网型控制，电压源外特性阻抗模型跟网型变流器—GFL阻抗模型构网型变流器—GFMPD,θ阻抗模型小信号建模-统一小信号模型统一统一模型阻抗模型阻抗模型 小信号建模GFM阻抗模型 阻抗模型Frajensylb0-30000阻抗模型 00MeasuredModel(Withpowersync.)Model(W/OZFrequency(Hz)■对角轴呈现低阻抗的电压源特性；■功率环的影响主要体现在非对角轴，使幅值升高。阻抗模型小信号建模→稳定性分析Z₆lmaginaryaxislmaginaryaxisEqv.grid→GFLcoEqv.gridGFLconv,加入GFM,稳定阻抗模型小信号建模→稳定性分析GFM增强稳定性：—SingleGFL——GFL+GFMk=1p.u.品-200模型降阶系统描述：一个简单的举例系统架构建模复杂性：Yf控制框图模型降阶优势优势优化方法连分式展开模型降阶实数点展开多点柯尔(Cauer)型展开多点若尔当数值方法一若尔当连分式展开Frequency(Hz)Frequcncy(Hz)8数值方法的局限性：数值方法的局限性：模型降阶模型降阶步骤1-渐近线分析步骤3-零极点对消简化步骤4-直流增益估计分频段模型降阶GpIiYf低频段高频段Yq_rom=kpi·Yqq₁ow·Yq模型降阶估计变量的符号表达式Cp12模型降阶模型降阶微电网中应用—蒙特卡洛分析注0.015望模型降阶较高PLL带宽的实验结果由于新型电力系统的高随机性、强耦合性和多时间尺度特性，需要我们利用人工智能技术来解决出现的新问题。人工智能人工智能(Al)wwyANN可以根据收集的阻抗数据进行训练，以生成离线阻抗模型。ANN可以根据收集的阻抗数据进行训练，以生成离线阻抗模型。■步骤2然后，使用步骤1中获ANN可以根据收集的阻抗数据进行训练，以生成离线阻抗模型。最后，通过评估损失函数基于人工智能的系统辨识迁移学习(TL)我们旨在使用小样本数据在多种操作条件下准确识别阻抗模型。ModelA√解决样本数量不足的问题离线模型：离线模型：flop1..)XP扩展工况提升分辨率传统的模型降阶方法仅限于单个静态操作点，不足以应对多条件场景。对于不同的操作条件，该方法将频域的幅值和相位数据转换为降阶传递函数。f(s)σ(s)=p(s)传统的模型降阶方法仅限于单个静态操作点，不足以应对多条件场景。对于不同的操