一种双高电力系统谐振因素分析方法及装置与流程

1.本发明涉及电力系统领域，尤其涉及一种双高电力系统谐振因素分析方法及装置。


背景技术：

2.随着风电和光伏等新能源与分布式发电技术的快速发展和源-网-荷中核心设备的“电力电子化”变革，电力系统正朝着“高比例可再生能源”和“高比例电力电子设备”的“双高”的方向发展。同时，随着输电网中高压大容量变流装备的使用和配用电侧电力电子技术的广泛应用，“双高”特性将更为显著，已经成为新一代电力系统的重要技术特征。与此同时，网络结构日趋复杂化，使得谐振引起谐振频率点附近谐波分量放大的现象也逐渐增多，严重的谐波谐振问题时有发生。
3.现有的电力电子系统谐振分析方法主要有频谱分析法、模态分析法等。模态分析法通过对系统节点导纳矩阵分解，利用得到的特征值及相关特征向量来研究网络并联谐振规律。它可以有效揭示谐振内在机理，深刻反映谐波激励源与响应之间的对应关系，从而为采取谐波抑制措施提供解决思路，但该方法只能分析母线谐波电压，无法分析支路中的谐波电流，且仅适用于激励源与响应之间的传递函数矩阵是方阵的情形。


技术实现要素：

4.本发明提供了一种双高电力系统谐振因素分析方法及装置，以解决现有谐振模态分析法对双高电力系统谐振影响因素分析时，无法分析支路中的谐波电流、适用范围小的技术问题。
5.为了解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种双高电力系统谐振因素分析方法，包括：
6.根据电力系统网路拓扑结构，构建传递矩阵，并根据传递矩阵进行奇异值分解；
7.选取第一参数，并获取第一参数对应的第一频率；根据分解后的奇异值计算所述第一频率的频率灵敏度；其中，所述第一参数为分析需求中的待分析元件的参数；
8.对所述频率灵敏度进行归一化处理，以分析电力系统的谐波谐振规律。
9.本发明通过根据奇异值计算待分析元件的频率灵敏度，从而量化谐振频率对参数的敏感性，有利于调整待分析元件的参数来消除谐波谐振。同时，根据频率灵敏度分析谐振因素不仅能分析网络节点电压谐振规律，还可以分析网络支路电流谐振分布规律，从而可以全面地得到网络谐振规律，打破了模态分析法的应用局限。
10.进一步的，所述根据电力系统网路拓扑结构，构建传递矩阵，并根据传递矩阵进行奇异值分解，具体为：
11.根据电力系统网路拓扑结构，获取各支路和相连节点间的导纳值和阻抗值，并获取分布式电源和谐振变换器的等效电路；
12.根据所述导纳值、阻抗值和等效电路构建传递矩阵，并对所述传递矩阵进行奇异
值分解。
13.进一步的，所述对所述传递矩阵进行奇异值分解，具体为：
14.根据电力系统的谐振尖峰峰值获取最大奇异值，并根据所述最大奇异值获取谐振频率；
15.根据所述谐振频率获取左奇异值向量和右奇异值向量。
16.本发明通过根据待分析元件各个支点和相连节点间导纳值、阻抗值和等效电路构建传递矩阵，从而对电力系统中的谐振因素进行分析。通过对谐振现象中观测量与激励源之间的传递函数矩阵进行奇异值分解，能够较全面地得到网络谐振的规律。
17.进一步的，所述根据分解后的奇异值计算所述第一频率的频率灵敏度，具体为：
18.获取待分析元件的等值导纳，根据第一频率对所述等值导纳进行求导操作，以计算频率灵敏度；所述频率灵敏度计算表达式具体为：
[0019][0020]
其中，y
eq
为等值导纳，σ1为最大奇异值。
[0021]
本发明通过根据对各个支点和相连节点间的等值导纳进行求导，从而计算频率灵敏度避免了频率分辨率对双高电力系统谐振因素分析的影响，具有较高的计算精度，可以量化谐振频率对参数的敏感性，利于调整元件的参数来抑制谐波谐振。
[0022]
进一步的，所述对所述频率灵敏度进行归一化处理，以分析电力系统的谐波谐振规律，具体为：
[0023]
获取频率灵敏度的实部和虚部，根据所述实部和虚部和归一化公式对所述频率灵敏度进行归一化处理；
[0024]
获取归一化处理后各个待分析元件的频率灵敏度的，并对所述待分析元件的参数进行排序，以分析电力系统的谐波谐振规律；
[0025]
所述归一化公式具体为：
[0026][0027]
其中，s为频率灵敏度，α为第一参数，f第一频率。
[0028]
本发明通过根据灵敏度的实部和虚度对灵敏度进行归一化，从而得到的归一化灵敏度的大小及正负，可以对各项系统参数进行排序，筛选得到对电网谐振强度影响大的参数，利于后续调整元件的参数来消除谐波谐振。
[0029]
本发明实施例还提供了一种双高电力系统谐振因素分析装置，包括：传递矩阵构建模块、频率灵敏度计算模块和归一化模块；
[0030]
所述传递矩阵构建模块，用于根据电力系统网路拓扑结构，构建传递矩阵，并根据传递矩阵进行奇异值分解；
[0031]
所述频率灵敏度计算模块，用于选取第一参数，并获取第一参数对应的第一频率；根据分解后的奇异值计算所述第一频率的频率灵敏度；其中，所述第一参数为分析需求中
的待分析元件的参数；
[0032]
所述归一化模块，用于对所述频率灵敏度进行归一化处理，以分析电力系统的谐波谐振规律。
[0033]
进一步的，所述传递矩阵构建模块，具体用于：
[0034]
根据电力系统网路拓扑结构，获取各支路和相连节点间的导纳值和阻抗值，并获取分布式电源和谐振变换器的等效电路；
[0035]
根据所述导纳值、阻抗值和等效电路构建传递矩阵，并对所述传递矩阵进行奇异值分解。
[0036]
进一步的，所述传递矩阵构建模块，还用于：
[0037]
根据电力系统的谐振尖峰峰值获取最大奇异值，并根据所述最大奇异值获取谐振频率；
[0038]
根据所述谐振频率获取左奇异值向量和右奇异值向量。
[0039]
进一步的，所述频率灵敏度计算模块，具体用于：
[0040]
获取待分析元件的等值导纳，根据第一频率对所述等值导纳进行求导操作，以计算频率灵敏度；所述频率灵敏度计算表达式具体为：
[0041][0042]
其中，y
eq
为等值导纳，σ1为最大奇异值。
[0043]
进一步的，所述归一化模块，具体用于：
[0044]
获取频率灵敏度的实部和虚部，根据所述实部和虚部和归一化公式对所述频率灵敏度进行归一化处理；
[0045]
获取归一化处理后各个待分析元件的频率灵敏度的，并对所述待分析元件的参数进行排序，以分析电力系统的谐波谐振规律；
[0046]
所述归一化公式具体为：
[0047][0048]
其中，s为频率灵敏度，α为第一参数，f第一频率。
附图说明
[0049]
图1为本发明实施例提供的双高电力系统谐振因素分析方法的一种流程示意图；
[0050]
图2为本发明实施例提供的一种双高电力系统谐振因素分析装置的一种结构示意图；
[0051]
图3为本发明实施例提供的一种双高电力系统谐振因素分析装置的电力系统结构示意图；
[0052]
图4为本发明实施例提供的一种双高电力系统谐振因素分析装置的频率变化曲线图；
[0053]
图5为本发明实施例提供的双高电力系统谐振因素分析方法的一种元件灵敏度示意图。
具体实施方式
[0054]
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0055]
实施例一
[0056]
请参照图1，图1为本发明实施例提供的双高电力系统谐振因素分析方法的一种流程示意图，包括步骤101至步骤103，具体如下：
[0057]
步骤101：根据电力系统网路拓扑结构，构建传递矩阵，并根据传递矩阵进行奇异值分解；
[0058]
在本实施例中，根据电力系统网络拓扑，利用网络中所有设备的参数表示出待分解的传递矩阵，再对其进行奇异值分解，所述所有设备包括线路阻抗、变换器等。
[0059]
在本实施例中，所述根据电力系统网路拓扑结构，构建传递矩阵，并根据传递矩阵进行奇异值分解，具体为：
[0060]
根据电力系统网路拓扑结构，获取各支路和相连节点间的导纳值和阻抗值，并获取分布式电源和谐振变换器的等效电路；
[0061]
根据所述导纳值、阻抗值和等效电路构建传递矩阵，并对所述传递矩阵进行奇异值分解。
[0062]
在本实施例中，根据对电力系统网络拓扑进行转换，得到线路、变换器、负荷和分布式电源等元件的电阻、电抗和电容，获取各支路和相连节点间的导纳值和阻抗值；并结合相应的控制策略将分布式电源和谐振变换器转换成等效电路，所述等效电路可为戴维南等效电路或诺顿等效电路。将所述电阻、电抗和电容和等效电路等参数映射到同一电压等级下，并建立传递矩阵y。
[0063]
在本实施例中，在电力系统中对谐振进行分析时，将激励源进行简化，用电流源向网络中注入特定频率电流的形式进行代替。
[0064]
在本实施例中，所述对所述传递矩阵进行奇异值分解，具体为：
[0065]
根据电力系统的谐振尖峰峰值获取最大奇异值，并根据所述最大奇异值获取谐振频率；
[0066]
根据所述谐振频率获取左奇异值向量和右奇异值向量。
[0067]
在本实施例中，由于对节点电压的谐振分析时是对阻抗矩阵z进行奇异值分解，且阻抗矩阵z满足网络节点电压v与注入谐波激励电流i之间传递函数矩阵的关系，具体为：
[0068]
v＝y-1
i＝zi
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(1)
[0069]
因此，所述网络阻抗矩阵z通过将传递函数矩阵y进行求逆运算得到。
[0070]
在本实施例中，对支路电流的谐振分析时，通过利用各支路和相连节点间的导纳可以得到传递函数矩阵yb，将ybz定义为支路电流谐振分析时的传递函数矩阵xb，并对其进行奇异值分解。
[0071]
在本实施例中，奇异值分解结果中出现的谐振尖峰峰值是最大奇异值，而对应的频率即为此电力系统网络的谐振频率，存在几个谐振尖峰即有几个谐振频率。
[0072]
在本实施例中，通过根据待分析元件各个支点和相连节点间导纳值、阻抗值和等效电路构建传递矩阵，从而对电力系统中的谐振因素进行分析。通过对谐振现象中观测量与激励源之间的传递函数矩阵进行奇异值分解，能够较全面地得到网络谐振的规律。
[0073]
步骤102：选取第一参数，并获取第一参数对应的第一频率；根据分解后的奇异值计算所述第一频率的频率灵敏度；其中，所述第一参数为分析需求中的待分析元件的参数；
[0074]
在本实施例中，所述根据分解后的奇异值计算所述第一频率的频率灵敏度，具体为：
[0075]
获取待分析元件的等值导纳，根据第一频率对所述等值导纳进行求导操作，以计算频率灵敏度；所述频率灵敏度计算表达式具体为：
[0076][0077]
其中，y
eq
为等值导纳，σ1为最大奇异值。
[0078]
在本实施例中，根据分析需求选取待分析元件，并确定第一参数，所述第一参数包括电力系统的控制参数和电网元器件参数。所述控制参数包括逆变器等控制芯片的参数，所述电网元器件参数包括电感、电容等。
[0079]
在本实施例中，通过对待分析元件的参数进行分析，所述待分析元件的频率灵敏度为所述待分析元件等值导纳的导数。
[0080]
在本实施例中，假设α是网络元件参数，在参数取α0，对应的频率为f0时，频率f相对于α的导数的表达式为：
[0081][0082]
在本实施例中，待分析元件的等值导纳具体表示为y
eq
＝g+jb，等值阻抗具体表示为：z
eq
＝r+jx。
[0083]
因此，所述待分析元件的频率灵敏度s具体可表示为：
[0084][0085]
其中，y
eq
为等值导纳，σ1为最大奇异值。
[0086]
在本实施例中，表示最大奇异值σ1对频率f的二次求导，具体为：
[0087][0088]
其中，u1、w1分别为左、右奇异向量uk、wk的第一列和第一行向量，u
1t
、w
1t
为其转置，x以传递矩阵形式表示，通过推导计算可以得到和
[0089]
在本实施例中，表示最大奇异值σ1对频率f和等效导纳y
eq
的导数，具体为：
[0090][0091]
其中，u1、w1分别为左、右奇异向量uk、wk的第一列和第一行向量，u
1t
、w
1t
为其转置，x以传递矩阵形式表示，y
eq
为等值导纳。
[0092]
在本实施例中，通过推导计算，可以得到谐波观测量为节点电压时和谐波观测量为和支路电流时的的表达式。
[0093]
在本实施例中，所述谐波观测量为节点电压时的表达式具体为：
[0094][0095]
其中，z为阻抗矩阵，y为节点导纳矩阵，yb为支路电流向量ib与节点电压向量v之间的导纳矩阵，y
ij
和y
b,ij
分别是y和yb与y
eq
相关联的内容。
[0096]
在本实施例中，谐波观测量为和支路电流时的表达式具体为：
[0097][0098]
其中，z为阻抗矩阵，y为节点导纳矩阵，yb为支路电流向量ib与节点电压向量v之间的导纳矩阵，y
ij
和y
b,ij
分别是y和yb与y
eq
相关联的内容。
[0099]
在本实施例中，可通过对f进行求导得到。
[0100]
在本实施例中，式(4)和式(5)中的未知矩阵向量u
1t
/f、w1/f的表达式具体为：
[0101][0102][0103]
其中，是一个数值，e为单位矩阵。
[0104]
在本实施例中，计算出各个参数后，带入式(3)即可计算出基于奇异值的频率灵敏度s。
[0105]
在本实施例中，通过根据对各个支点和相连节点间的等值导纳进行求导，从而计
算频率灵敏度避免了频率分辨率对双高电力系统谐振因素分析的影响，具有较高的计算精度，可以量化谐振频率对参数的敏感性，利于调整元件的参数来抑制谐波谐振。
[0106]
步骤103：对所述频率灵敏度进行归一化处理，以分析电力系统的谐波谐振规律。
[0107]
在本实施例中，所述对所述频率灵敏度进行归一化处理，以分析电力系统的谐波谐振规律，具体为：
[0108]
获取频率灵敏度的实部和虚部，根据所述实部和虚部和归一化公式对所述频率灵敏度进行归一化处理；
[0109]
获取归一化处理后各个待分析元件的频率灵敏度的，并对所述待分析元件的参数进行排序，以分析电力系统的谐波谐振规律；
[0110]
所述归一化公式具体为：
[0111][0112]
其中，s为频率灵敏度，α为第一参数，f第一频率。
[0113]
在本实施例中，第一参数为α，其中α为复数，包括实部和虚部，例如一个等值阻抗为z
eq
＝r+jx。
[0114]
在本实施例中，归一化公式具体为：
[0115][0116]
其中，灵敏度为s＝sr+jsi，sr，si分别为灵敏度s的实部和虚部。
[0117]
在本实施例中，只考虑δb变化时，令δb趋近于0，可以得到，
[0118][0119]
在本实施例中，只考虑δg变化时，令δg趋近于0，可以得到，
[0120][0121]
而在等值阻抗为z
eq
＝r+jx的电路中，
[0122][0123][0124]
因此，通过根据灵敏度公式计算可对灵敏度s作归一化处理，从而得到的归一化灵敏度的大小及正负，可以对各项系统参数进行排序，筛选得到对电网谐振强度影响大的参数，利于后续调整元件的参数来消除谐波谐振。
[0125]
在本实施例中，通过根据灵敏度的实部和虚度对灵敏度进行归一化，从而得到的归一化灵敏度的大小及正负，可以对各项系统参数进行排序，筛选得到对电网谐振强度影响大的参数，利于后续调整元件的参数来消除谐波谐振。
[0126]
请参照图2，图2为本发明实施例提供的一种双高电力系统谐振因素分析装置的一
种结构示意图，包括：传递矩阵构建模块201、频率灵敏度计算模块202和归一化模块203；
[0127]
所述传递矩阵构建模块201，用于根据电力系统网路拓扑结构，构建传递矩阵，并根据传递矩阵进行奇异值分解；
[0128]
所述频率灵敏度计算模块202，用于选取第一参数，并获取第一参数对应的第一频率；根据分解后的奇异值计算所述第一频率的频率灵敏度；其中，所述第一参数为分析需求中的待分析元件的参数；
[0129]
所述归一化模块203，用于对所述频率灵敏度进行归一化处理，以分析电力系统的谐波谐振规律。
[0130]
在本实施例中，所述传递矩阵构建模块，具体用于：
[0131]
根据电力系统网路拓扑结构，获取各支路和相连节点间的导纳值和阻抗值，并获取分布式电源和谐振变换器的等效电路；
[0132]
根据所述导纳值、阻抗值和等效电路构建传递矩阵，并对所述传递矩阵进行奇异值分解。
[0133]
在本实施例中，所述传递矩阵构建模块，还用于：
[0134]
根据电力系统的谐振尖峰峰值获取最大奇异值，并根据所述最大奇异值获取谐振频率；
[0135]
根据所述谐振频率获取左奇异值向量和右奇异值向量。
[0136]
在本实施例中，所述频率灵敏度计算模块，具体用于：
[0137]
获取待分析元件的等值导纳，根据第一频率对所述等值导纳进行求导操作，以计算频率灵敏度；所述频率灵敏度计算表达式具体为：
[0138][0139]
其中，y
eq
为等值导纳，σ1为最大奇异值。
[0140]
在本实施例中，所述归一化模块，具体用于：
[0141]
获取频率灵敏度的实部和虚部，根据所述实部和虚部和归一化公式对所述频率灵敏度进行归一化处理；
[0142]
获取归一化处理后各个待分析元件的频率灵敏度的，并对所述待分析元件的参数进行排序，以分析电力系统的谐波谐振规律；
[0143]
所述归一化公式具体为：
[0144][0145]
其中，s为频率灵敏度，α为第一参数，f第一频率。
[0146]
作为本发明实施例的一种具体举例，请参照图3，图3为本发明实施例提供的一种双高电力系统谐振因素分析装置的电力系统结构示意图。
[0147]
具体的，所述电力系统结构为简单三母线系统，根据所述结构示意图可以得到支路电流i
b1
、i
b2
、i
b3
、i
b4
、i
b5
、i
b6
与谐波激励源i
h1
、i
h2
、i
h3
之间的关系矩阵为：
[0148]
ib＝ybzi＝yby-1iꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(15)
[0149]
其中，ib＝[i
b1
、i
b2
、i
b3
、i
b4
、i
b5
、i
b6
]
t
；i＝[i
h1
、i
h2
、i
h3
]
t
，y是节点导纳矩阵，y的逆矩阵y-1
对应阻抗矩阵z；ib为支路电流i
b1
、i
b2
、i
b3
、i
b4
、i
b5
、i
b6
组成的向量；i为谐波激励源i
h1
、i
h2
、i
h3
组成的谐波源向量；yb为支路电流ib与结点电压v之间的传递函数矩阵；
[0150]
具体的，所述节点导纳矩阵为：
[0151][0152]
所述yb为支路电流ib与结点电压v之间的传递函数矩阵具体为：
[0153][0154]
其中，节点导纳矩阵y中的参数分别为：y
11
＝y
1s
+y
10
+y
12
，y
12
＝-y
12
，y
22
＝y
20
+y
12
+
[0155]y23
，y
23
＝-y
23
，y
33
＝y
30
+y
23
。y
1s
、y
10
、y
20
、y
30
、y
12
、y
23
分别为6条支路的线路导纳。
[0156]
在本实施例中，对谐波观测量与谐波激励源之间的传递函数矩阵进行奇异值分解，即令yb和y-1
的乘积为矩阵xb，矩阵xb的最大奇异值随着频率变化曲线如图4所示。其中，图4表示1pu为50hz，是标幺值表示方法。
[0157]
在本实施例中，根据图4所示的频率变化曲线图可得有三个谐振尖峰分别为f＝4.6pu、f＝19.0pu、f＝29.5pu，因此得到此测试系统的谐振频率为f＝4.6pu、f＝19.0pu、f＝29.5pu。
[0158]
请参照图5，图5为本发明实施例提供的双高电力系统谐振因素分析方法的一种元件灵敏度示意图。
[0159]
在本实施例中，以谐振频率f＝19.0pu为例，得到此电力系统中元器件参数频率灵敏度示意图。图5中横坐标代表选取的网络参数(省略了灵敏度小于3*10-4
的参数)，纵坐标为各个参数的灵敏度。
[0160]
在本实施例中，再对各个参数的灵敏度进行分析时若该参数的灵敏度数值越大即表示该参数对谐振频率影响较为明显。例如，参数l
23
和c1对应的灵敏度值比较大，则l
23
和c1两个参数对谐振频率影响比较明显，因此，谐波治理时就可以修改这两个参数，为谐波治理工作提供指导，进一步提高了谐波谐振频率分析精度。
[0161]
在本实施例中，通过根据奇异值计算待分析元件的频率灵敏度，从而量化谐振频率对参数的敏感性，有利于调整待分析元件的参数来消除谐波谐振。同时，根据频率灵敏度分析谐振因素不仅能分析网络节点电压谐振规律，还可以分析网络支路电流谐振分布规律，从而可以全面地得到网络谐振规律，打破了模态分析法的应用局限。
[0162]
以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步的详细说明，应当理解，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限定本发明的保护
范围。特别指出，对于本领域技术人员来说，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

技术特征：
1.一种双高电力系统谐振因素分析方法，其特征在于，包括：根据电力系统网路拓扑结构，构建传递矩阵，并根据传递矩阵进行奇异值分解；选取第一参数，并获取第一参数对应的第一频率；根据分解后的奇异值计算所述第一频率的频率灵敏度；其中，所述第一参数为分析需求中的待分析元件的参数；对所述频率灵敏度进行归一化处理，以分析电力系统的谐波谐振规律。2.如权利要求1所述的双高电力系统谐振因素分析方法，其特征在于，所述根据电力系统网路拓扑结构，构建传递矩阵，并根据传递矩阵进行奇异值分解，具体为：根据电力系统网路拓扑结构，获取各支路和相连节点间的导纳值和阻抗值，并获取分布式电源和谐振变换器的等效电路；根据所述导纳值、阻抗值和等效电路构建传递矩阵，并对所述传递矩阵进行奇异值分解。3.如权利要求2所述的双高电力系统谐振因素分析方法，其特征在于，所述对所述传递矩阵进行奇异值分解，具体为：根据电力系统的谐振尖峰峰值获取最大奇异值，并根据所述最大奇异值获取谐振频率；根据所述谐振频率获取左奇异值向量和右奇异值向量。4.如权利要求3所述的双高电力系统谐振因素分析方法，其特征在于，所述根据分解后的奇异值计算所述第一频率的频率灵敏度，具体为：获取待分析元件的等值导纳，根据第一频率对所述等值导纳进行求导操作，以计算频率灵敏度；所述频率灵敏度计算表达式具体为：其中，y
eq
为等值导纳，σ1为最大奇异值。5.如权利要求1所述的双高电力系统谐振因素分析方法，其特征在于，所述对所述频率灵敏度进行归一化处理，以分析电力系统的谐波谐振规律，具体为：获取频率灵敏度的实部和虚部，根据所述实部和虚部和归一化公式对所述频率灵敏度进行归一化处理；获取归一化处理后各个待分析元件的频率灵敏度的，并对所述待分析元件的参数进行排序，以分析电力系统的谐波谐振规律；所述归一化公式具体为：其中，s为频率灵敏度，α为第一参数，f第一频率。6.一种双高电力系统谐振因素分析装置，其特征在于，包括：传递矩阵构建模块、频率灵敏度计算模块和归一化模块；所述传递矩阵构建模块，用于根据电力系统网路拓扑结构，构建传递矩阵，并根据传递
矩阵进行奇异值分解；所述频率灵敏度计算模块，用于选取第一参数，并获取第一参数对应的第一频率；根据分解后的奇异值计算所述第一频率的频率灵敏度；其中，所述第一参数为分析需求中的待分析元件的参数；所述归一化模块，用于对所述频率灵敏度进行归一化处理，以分析电力系统的谐波谐振规律。7.如权利要求6所述的双高电力系统谐振因素分析装置，其特征在于，所述传递矩阵构建模块，具体用于：根据电力系统网路拓扑结构，获取各支路和相连节点间的导纳值和阻抗值，并获取分布式电源和谐振变换器的等效电路；根据所述导纳值、阻抗值和等效电路构建传递矩阵，并对所述传递矩阵进行奇异值分解。8.如权利要求7所述的双高电力系统谐振因素分析装置，其特征在于，所述传递矩阵构建模块，还用于：根据电力系统的谐振尖峰峰值获取最大奇异值，并根据所述最大奇异值获取谐振频率；根据所述谐振频率获取左奇异值向量和右奇异值向量。9.如权利要求6所述的双高电力系统谐振因素分析装置，其特征在于，所述频率灵敏度计算模块，具体用于：获取待分析元件的等值导纳，根据第一频率对所述等值导纳进行求导操作，以计算频率灵敏度；所述频率灵敏度计算表达式具体为：其中，y
eq
为等值导纳，σ1为最大奇异值。10.如权利要求6所述的双高电力系统谐振因素分析装置，其特征在于，所述归一化模块，具体用于：获取频率灵敏度的实部和虚部，根据所述实部和虚部和归一化公式对所述频率灵敏度进行归一化处理；获取归一化处理后各个待分析元件的频率灵敏度的，并对所述待分析元件的参数进行排序，以分析电力系统的谐波谐振规律；所述归一化公式具体为：其中，s为频率灵敏度，α为第一参数，f第一频率。

技术总结
本发明公开了一种双高电力系统谐振因素分析方法及装置，包括：根据电力系统网路拓扑结构，构建传递矩阵，并根据传递矩阵进行奇异值分解；选取第一参数，并获取第一参数对应的第一频率；根据分解后的奇异值计算所述第一频率的频率灵敏度；其中，所述第一参数为分析需求中的待分析元件的参数；对所述频率灵敏度进行归一化处理，以分析电力系统的谐波谐振规律。本发明通过根据奇异值计算待分析元件的频率灵敏度，从而量化谐振频率对参数的敏感性，有利于调整待分析元件的参数来消除谐波谐振。同时，根据频率灵敏度分析谐振因素不仅能分析网络节点电压谐振规律，还可以分析网络支路电流谐振分布规律，从而可以全面地得到网络谐振规律。规律。规律。


技术研发人员：王玲 白浩 朱远哲 要若天 杜婉琳 李巍 邰彬 刘通 吕鸿 潘姝慧
受保护的技术使用者：南方电网科学研究院有限责任公司
技术研发日：2023.05.22
技术公布日：2023/8/4