一种变流器的并网系统调节方法及装置与流程

1.本技术涉及电力领域，具体涉及变流器的并网系统调节方法及装置。


背景技术：

2.随着可再生能源的大规模并网，引发了一系列宽频带振荡问题，如双馈风电机组控制器与串补线路间的振荡，以及直驱风电机组与弱电网间的振荡。其中，变流器作为可再生能源并网的重要环节，变流器控制也是与网络交互引发振荡的主要原因。
3.国内外学者围绕变流器阻抗塑形开展研究，以抑制宽频带振荡。主要包括三个调节方向，锁相环结构和参数的调节，电流环结构和参数的调节，以及并网点电压电流前馈控制。但目前在阻抗塑形的研究中，往往通过增大变流器鲁棒性以适应不同网络，调节范围非常有限。
4.变流器并网系统阻抗在各坐标系下均为二维矩阵，严格准确的稳定性分析方法为广义nyquist判据，但该判据计算和分析的是系统回率矩阵的特征值轨迹，无法给出具体矩阵元素的校正方向。


技术实现要素：

5.针对现有技术中的问题，本技术提供一种变流器的并网系统调节方法及装置，方法包括：根据变流器的并网系统的阻抗矩阵和所述变流器的导纳矩阵，生成裕度指标模型；根据所述裕度指标模型确定所述导纳矩阵中的各矩阵元素的校正方向；根据各矩阵元素的所述校正方向校正所述矩阵元素，进而调节所述变流器的并网系统。本发明充分考虑了并网系统的影响，从系统回率矩阵出发给出具体变流器导纳元素的阻抗塑形方向，对采用的坐标系无特殊要求，并可基于量测数据得到。
6.本发明的一方面，提供一种变流器的并网系统调节方法，包括：
7.根据变流器的并网系统的阻抗矩阵和所述变流器的导纳矩阵，生成裕度指标模型；
8.根据所述裕度指标模型确定所述导纳矩阵中的各矩阵元素的校正方向；
9.根据各矩阵元素的所述校正方向校正所述矩阵元素，进而调节所述变流器的并网系统。
10.在优选的实施例中，所述根据变流器的并网系统的阻抗矩阵和所述变流器的导纳矩阵，生成裕度指标模型，包括：
11.根据所述并网系统的阻抗矩阵和所述变流器的导纳矩阵的乘积，确定所述并网系统的回率矩阵；
12.根据所述并网系统的回率矩阵，生成所述裕度指标模型。
13.在优选的实施例中，所述回率矩阵中每个对角元素和每个非对角元素均为工作频率值的函数，所述回率矩阵中每个对角元素对应一非对角元素，所述根据所述并网系统的回率矩阵，生成所述裕度指标模型，包括：
14.每隔预设频率间隔生成一工作频率值；
15.针对每个工作频率值，以所述回率矩阵中一对角元素值为圆心，以对应的非对角元素幅值为半径，绘制一圆形曲线，进而生成与每个对角元素一一对应的圆盘带图；
16.将所述圆盘带图确定为所述裕度指标模型。
17.在优选的实施例中，所述裕度指标包括圆盘带幅值裕度，圆盘带中心轨迹的幅值裕度，圆盘带裕度差值，所述根据所述裕度指标模型确定所述导纳矩阵中的各矩阵元素的校正方向，包括：
18.从所述裕度指标模型中获取所述圆盘带幅值裕度、圆盘带中心轨迹的幅值裕度以及圆盘带裕度差值；
19.根据所述圆盘带幅值裕度、圆盘带中心轨迹的幅值裕度以及圆盘带裕度差值生成所述校正方向。
20.在优选的实施例中，所述从所述裕度指标模型中获取所述圆盘带幅值裕度、圆盘带中心轨迹的幅值裕度以及圆盘带裕度差值，包括：
21.根据所述圆盘带图中圆盘带与实数轴的最左侧交点信息，生成所述圆盘带幅值裕度；
22.根据所述圆盘带图中圆盘中心轨迹与实数轴的交点信息，生成所述圆盘带中心轨迹的幅值裕度；
23.根据所述圆盘带幅值裕度与所述圆盘带中心轨迹的幅值裕度，生成所述圆盘带裕度差值。
24.在优选的实施例中，所述根据所述圆盘带幅值裕度、圆盘带中心轨迹的幅值裕度以及圆盘带裕度差值生成所述校正方向，包括：
25.若圆盘带幅值裕度小于一预设阈值且圆盘带裕度差值小于另一预设阈值，则减小变流器导纳矩阵中的非对角元素幅值；
26.若圆盘带幅值裕度小于一预设阈值且圆盘带裕度差值大于或等于另一预设阈值，则减小变流器导纳矩阵中的对角元素的模值。
27.本发明的又一方面，提供一种变流器的并网系统调节装置，包括：
28.裕度指标模型生成模块，根据变流器的并网系统的阻抗矩阵和所述变流器的导纳矩阵，生成裕度指标模型；
29.校正方向确定模块，根据所述裕度指标模型确定所述导纳矩阵中的各矩阵元素的校正方向；
30.调节模块，根据各矩阵元素的所述校正方向校正所述矩阵元素，进而调节所述变流器的并网系统。
31.在优选的实施例中，所述裕度指标模型生成模块，包括：
32.回率矩阵确定单元，根据所述并网系统的阻抗矩阵和所述变流器的导纳矩阵的乘积，确定所述并网系统的回率矩阵；
33.裕度指标模型生成单元，根据所述并网系统的回率矩阵，生成所述裕度指标模型。
34.在优选的实施例中，所述回率矩阵中每个对角元素和每个非对角元素均为工作频率值的函数，所述回率矩阵中每个对角元素对应一非对角元素，所述裕度指标模型生成单元，包括：
35.工作频率生成单元，每隔预设频率间隔生成一工作频率值；
36.圆盘带图绘制单元，针对每个工作频率值，以所述回率矩阵中一对角元素值为圆心，以对应的非对角元素幅值为半径，绘制一圆形曲线，进而生成与每个对角元素一一对应的圆盘带图；
37.模型确定单元，将所述圆盘带图确定为所述裕度指标模型。
38.在优选的实施例中，所述裕度指标包括圆盘带幅值裕度，圆盘带中心轨迹的幅值裕度，圆盘带裕度差值，所述校正方向确定模块，包括：
39.裕度指标值获取单元，从所述裕度指标模型中获取所述圆盘带幅值裕度、圆盘带中心轨迹的幅值裕度以及圆盘带裕度差值；
40.校正方向生成单元，根据所述圆盘带幅值裕度、圆盘带中心轨迹的幅值裕度以及圆盘带裕度差值生成所述校正方向。
41.在优选的实施例中，所述裕度指标值生成单元，包括：
42.圆盘带幅值裕度生成单元，根据所述圆盘带图中圆盘带与实数轴的最左侧交点信息，生成所述圆盘带幅值裕度；
43.中心轨迹幅值裕度生成单元，根据所述圆盘带图中圆盘中心轨迹与实数轴的交点信息，生成所述圆盘带中心轨迹的幅值裕度；
44.裕度差值生成单元，根据所述圆盘带幅值裕度与所述圆盘带中心轨迹的幅值裕度，生成所述圆盘带裕度差值。
45.在优选的实施例中，所述校正方向生成单元，包括：
46.非对角元素校正方向确定单元，若圆盘带幅值裕度小于一预设阈值且圆盘带裕度差值小于另一预设阈值，则减小变流器导纳矩阵中的非对角元素幅值；
47.对角元素校正方向确定单元，若圆盘带幅值裕度小于一预设阈值且圆盘带裕度差值大于或等于另一预设阈值，则减小变流器导纳矩阵中的对角元素的模值。
48.本发明的又一方面，本技术提供一种电子设备，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程序时实现所述的变流器的并网系统调节方法。
49.本发明的又一方面，本技术提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现所述的变流器的并网系统调节方法。
50.由上述技术方案可知，本技术提供的一种变流器的并网系统调节方法，方法包括：根据变流器的并网系统的阻抗矩阵和所述变流器的导纳矩阵，生成裕度指标模型；根据所述裕度指标模型确定所述导纳矩阵中的各矩阵元素的校正方向；根据各矩阵元素的所述校正方向校正所述矩阵元素，进而调节所述变流器的并网系统。本发明充分考虑了并网系统的影响，从系统回率矩阵出发给出具体变流器导纳元素的阻抗塑形方向，对采用的坐标系无特殊要求，并可基于量测数据得到。
附图说明
51.为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据
这些附图获得其他的附图。
52.图1是变流器的并网系统调节方法流程示意图。
53.图2是变流器三相并网系统示意图。
54.图3是裕度指标模型生成的流程示意图。
55.图4是由回率矩阵确定裕度指标模型的流程示意图。
56.图5是圆盘与矩阵元素之间的对应关系示意图。
57.图6是圆盘带图的示意图。
58.图7是变流器导纳矩阵元素校正方向的流程示意图。
59.图8是由裕度指标模型获取裕度指标值的流程示意图。
60.图9是由裕度指标值确定导纳元素校正方向的流程示意图。
61.图10是变流器的并网系统调节装置的结构示意图。
62.图11是本技术实施例中的电子设备的结构示意图。
具体实施方式
63.为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，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，都属于本技术保护的范围。
64.需要说明的是，本技术公开的变流器的并网系统调节方法及装置可用于电力领域，也可用于除电力领域之外的任意领域，本技术公开的变流器的并网系统调节方法及装置的应用领域不做限定。
65.随着可再生能源的大规模并网，引发了一系列宽频带振荡问题，如双馈风电机组控制器与串补线路间的振荡，以及直驱风电机组与弱电网间的振荡。其中，变流器作为可再生能源并网的重要环节，变流器控制也是与网络交互引发振荡的主要原因。
66.国内外学者围绕变流器阻抗塑形开展研究，以抑制宽频带振荡。主要包括三个调节方向，锁相环结构和参数的调节，电流环结构和参数的调节，以及并网点电压电流前馈控制。但目前在阻抗塑形的研究中，往往通过增大变流器鲁棒性以适应不同网络，调节范围非常有限。
67.变流器并网系统阻抗在各坐标系下均为二维矩阵，严格准确的稳定性分析方法为广义nyquist判据，但该判据计算和分析的是系统回率矩阵的特征值轨迹，无法给出具体矩阵元素的校正方向。
68.针对现有技术中的问题，本技术提供一种变流器的并网系统调节方法及装置，根据变流器的并网系统的阻抗矩阵和所述变流器的导纳矩阵，生成裕度指标模型；根据所述裕度指标模型确定所述导纳矩阵中的各矩阵元素的校正方向；根据各矩阵元素的所述校正方向校正所述矩阵元素，进而调节所述变流器的并网系统。本发明充分考虑了并网系统的影响，从系统回率矩阵出发给出具体变流器导纳元素的阻抗塑形方向，对采用的坐标系无特殊要求，并可基于量测数据得到。
69.下面结合附图对本发明提供的变流器的并网系统调节方法及装置进行详细说明。
70.在具体的实施例中，提供一种变流器的并网系统调节方法，如图1，包括：
71.s1:根据变流器的并网系统的阻抗矩阵和所述变流器的导纳矩阵，生成裕度指标模型；
72.具体的，阻抗矩阵是把多端口网络中电流，电压以及阻抗的关系以矩阵的方式所呈现。阻抗矩阵又称开路阻抗矩阵。与阻抗矩阵对应的是导纳矩阵，二者的区别在，阻抗矩阵是以端电流为激励，而导纳矩阵是以端电压为激励，不过二者描述的问题实质是一个，只不过是两种表述方式。变流器的并网三相系统示意图如图2所示，在变流器并网点分别量测得到网络的阻抗矩阵z
grid
和变流器的导纳矩阵y
converter
，具体形式如下所示：
[0073][0074][0075]
其中，量测结果均为频率的函数，不局限于具体的坐标系，各元素下标分别用aa、ab、ba和bb表示。在具体的实施例中，所述裕度指标模型是由并网系统的回率矩阵获取的，所述生成裕度指标模型的前提是回率矩阵。所述根据变流器的并网系统的阻抗矩阵和所述变流器的导纳矩阵，生成裕度指标模型，如图3，包括：
[0076]
s11:根据所述并网系统的阻抗矩阵和所述变流器的导纳矩阵的乘积，确定所述并网系统的回率矩阵；
[0077]
具体的，回率矩阵为网络阻抗矩阵z
grid
和变流器导纳矩阵y
converter
的乘积，所以根据量测得到的网络阻抗矩阵z
grid
和变流器导纳矩阵y
converter
，计算系统回率矩阵l，如下所示：
[0078][0079]
由上式可知，回率矩阵l也是频率的函数，不局限于具体的坐标系，各元素下标分别用aa、ab、ba和bb表示。
[0080]
s12:根据所述并网系统的回率矩阵，生成所述裕度指标模型。
[0081]
具体的，对于并网系统而言，裕度指的是稳定裕度。在具体的实施例中，所述根据所述并网系统的回率矩阵，生成所述裕度指标模型，如图4，包括：
[0082]
s121:每隔预设频率间隔生成一工作频率值；
[0083]
具体的，由回率矩阵可知，所有的矩阵元素均是系统工作频率的函数，故每个工作频率都会对应一个具体的回率矩阵值。工作频率是一个连续变化的模拟量，在生成具体的回率矩阵值，通常会采用采样法对该模拟量进行采样，得到一系列的离散值。例如工作频率由0
→
+∞变化，对该区间进行采样，每个0.1的间隔生成一个工作频率值，得到离散序列{0,0.1,0.2,0.3,0.4,0.5,......}。
[0084]
s122:针对每个工作频率值，以所述回率矩阵中一对角元素值为圆心，以对应的非对角元素幅值为半径，绘制一圆形曲线，进而生成与每个对角元素一一对应的圆盘带图；
[0085]
具体的，在回率矩阵中，每个对角元素都有相对应的非对角元素，例如式(3)中所
示，对角元素l
aa
所对应的非对角元素为l
ab
；对角元素l
bb
所对应的非对角元素为l
ba
。如图5所示，以所述回率矩阵中一对角元素值为圆心，以对应的非对角元素幅值为半径，可以绘制一圆形曲线，例如采用的绘图坐标系为复数坐标系，横轴表示的是复数的实数部分，纵轴表示的是复数的虚数部分。在具体的实施例中，例如对角元素l
aa
为-1+2j，则圆心坐标为(-1,2),其对应的非对角元素l
ab
为3-4j，则圆半径为5。可以理解的是，每个工作频率均可以绘制出两个圆形曲线，通过对工作频率进行不同的赋值，即可以得到两条圆盘带，如图6所示。
[0086]
s123:将所述圆盘带图确定为所述裕度指标模型。
[0087]
具体的，在生成圆盘带图之后，可根据圆盘带图对并网后系统的稳定性进行判断。当每个对角元素所对应的圆盘带的中心轨迹均不包围(-1,0)点，且两条圆盘带对应工作频率下的圆心和半径满足以下关系，则系统稳定，否则，系统不稳定。
[0088]daa
(jω)d
bb
(jω)＞|l
ab
(jω)||l
ba
(jω)|
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(4)
[0089]
其中，d
aa
和d
bb
分别为两条圆盘带圆心到(-1，0)点的距离。
[0090]
在具体的实施例中，当并网后系统处于稳定状态时再将所述圆盘带图确定为所述裕度指标模型。若并网后系统被判断为不稳定，则需要查找其不稳定原因，本发明所述的调节方法仅针对稳定的并网系统。
[0091]
s2:根据所述裕度指标模型确定所述导纳矩阵中的各矩阵元素的校正方向；
[0092]
具体的，所述裕度指标包括了圆盘带幅值裕度，圆盘带中心轨迹幅值裕度和圆盘带裕度差值。在具体的实施例中，所述根据所述裕度指标模型确定所述导纳矩阵中的各矩阵元素的校正方向，如图7，包括：
[0093]
s21:从所述裕度指标模型中获取所述圆盘带幅值裕度、圆盘带中心轨迹的幅值裕度以及圆盘带裕度差值；
[0094]
在具体的实施例中，从所述裕度指标模型中获取所述圆盘带幅值裕度、圆盘带中心轨迹的幅值裕度以及圆盘带裕度差值，如图8，包括：
[0095]
s211:根据所述圆盘带图中圆盘带与实数轴的最左侧交点信息，生成所述圆盘带幅值裕度；
[0096]
具体的，计算两条圆盘带幅值裕度gm
gdta
和gm
gdtb
,如式(5)所示。
[0097][0098]
其中，具体分析计算的对象为圆盘带与实数轴最左侧的交点圆盘；re表示求实部操作，im表示求虚部操作；lg表示求以10为底的对数，结果的单位为分贝。
[0099]
s212:根据所述圆盘带图中圆盘中心轨迹与实数轴的交点信息，生成所述圆盘带中心轨迹的幅值裕度；
[0100]
具体的，计算两条圆盘带中心轨迹的幅值裕度gm
dea
和gm
deb
,如式(6)所示。
[0101][0102]
其中，具体分析计算的对象为对角元轨迹与实数轴最左侧的交点，结果的单位为分贝。
[0103]
s213:根据所述圆盘带幅值裕度与所述圆盘带中心轨迹的幅值裕度，生成所述圆盘带裕度差值。
[0104]
具体的，圆盘带裕度差值gm
sa
和gm
sb
是所述圆盘带幅值裕度减去所述对应圆盘带中心轨迹的幅值裕度得到的，如式(7)所示。
[0105][0106]
s22:根据所述圆盘带幅值裕度、圆盘带中心轨迹的幅值裕度以及圆盘带裕度差值生成所述校正方向。
[0107]
具体的，为改进系统裕度，需要将整个圆盘带向复平面的右侧移动使其远离(-1，0)点。为采取更有效的措施，需要评估圆盘带靠近(-1，0)点的主导原因，进而生成使得圆盘带远离(-1，0)点的校正方向。
[0108]
在具体的实施例中，所述根据所述圆盘带幅值裕度、圆盘带中心轨迹的幅值裕度以及圆盘带裕度差值生成所述校正方向，如图9，包括：
[0109]
s221:若圆盘带幅值裕度小于一预设阈值且圆盘带裕度差值小于另一预设阈值，则减小变流器导纳矩阵中的非对角元素幅值；
[0110]
在具体的实施例中，对于圆盘带幅值裕度的预设阈值设置为6db，圆盘带裕度差值的预设阈值设置为-6db。当圆盘带幅值裕度小于6db且圆盘带裕度差值小于-6db，则减小变流器导纳矩阵中的非对角元素的幅值。例如根据裕度指标模型得出的laa所对应的圆盘带幅值裕度为3db，圆盘带裕度差值为-8db，则减小变流器导纳矩阵(式2)中的y
cab
(jω)的幅值。
[0111]
s222:若圆盘带幅值裕度小于一预设阈值且圆盘带裕度差值大于或等于另一预设阈值，则减小变流器导纳矩阵中的对角元素的模值。
[0112]
在具体的实施例中，对于圆盘带幅值裕度的预设阈值设置为6db，圆盘带裕度差值的预设阈值设置为-6db。当圆盘带幅值裕度小于6db且圆盘带裕度差值大于或等于-6db，则减小变流器导纳矩阵中的对角元素的幅值。例如根据裕度指标模型得出的l
aa
所对应的圆盘带幅值裕度为4db，圆盘带裕度差值为-3db，则减小变流器导纳矩阵(式2)中的y
caa
(jω)的模值，即使得y
caa
(jω)在坐标系中对应的点向坐标原点靠近。
[0113]
s3:根据各矩阵元素的所述校正方向校正所述矩阵元素，进而调节所述变流器的并网系统。
[0114]
具体的，若确定的变流器导纳矩阵中的y
caa
(jω)的模值需要减小，可以通过调节变流器的控制环节实现或附加控制支路实现。通过测量经过校正后的变流器两端的电流电压以获得新的导纳矩阵，然后根据新的导纳矩阵生成新的裕度指标模型，进而获得新的裕度指标值，若新的裕度指标值仍未达到无需调节的预设阈值，则根据确定的校正方向继续进行调节，直至生成的裕度指标值达到预设阈值，完成对整个并网系统的调节。
[0115]
由以上描述可知，本发明提供的一种变流器的并网系统调节方法，根据变流器的并网系统的阻抗矩阵和所述变流器的导纳矩阵，生成裕度指标模型；根据所述裕度指标模型确定所述导纳矩阵中的各矩阵元素的校正方向；根据各矩阵元素的所述校正方向校正所述矩阵元素，进而调节所述变流器的并网系统。本发明充分考虑了并网系统的影响，从系统回率矩阵出发给出具体变流器导纳元素的阻抗塑形方向，对采用的坐标系无特殊要求，并
可基于量测数据得到。
[0116]
从软件层面来说，本技术提供一种用于执行所述变流器的并网系统调节方法中全部或部分内容的变流器的并网系统调节装置的实施例，参见图10，所述变流器的并网系统调节装置具体包含有如下内容：
[0117]
裕度指标模型生成模块1：根据变流器的并网系统的阻抗矩阵和所述变流器的导纳矩阵，生成裕度指标模型。
[0118]
具体的，阻抗矩阵是把多端口网络中电流，电压以及阻抗的关系以矩阵的方式所呈现。阻抗矩阵又称开路阻抗矩阵。与阻抗矩阵对应的是导纳矩阵，二者的区别在，阻抗矩阵是以端电流为激励，而导纳矩阵是以端电压为激励，不过二者描述的问题实质是一个，只不过是两种表述方式。变流器的并网三相系统示意图如图2所示，在变流器并网点分别量测得到网络的阻抗矩阵z
grid
和变流器的导纳矩阵y
converter
，具体形式如下所示：
[0119][0120][0121]
其中，量测结果均为频率的函数，不局限于具体的坐标系，各元素下标分别用aa、ab、ba和bb表示。在具体的实施例中，所述裕度指标模型是由并网系统的回率矩阵获取的，所述生成裕度指标模型的前提是回率矩阵。所述裕度指标模型生成模块，具体包括：
[0122]
回率矩阵确定单元，根据所述并网系统的阻抗矩阵和所述变流器的导纳矩阵的乘积，确定所述并网系统的回率矩阵；
[0123]
具体的，回率矩阵为网络阻抗矩阵z
grid
和变流器导纳矩阵y
converter
的乘积，所以根据量测得到的网络阻抗矩阵z
grid
和变流器导纳矩阵y
converter
，计算系统回率矩阵l，如下所示：
[0124][0125]
由上式可知，回率矩阵l也是频率的函数，不局限于具体的坐标系，各元素下标分别用aa、ab、ba和bb表示。
[0126]
裕度指标模型生成单元，根据所述并网系统的回率矩阵，生成所述裕度指标模型。
[0127]
具体的，对于并网系统而言，裕度指的是稳定裕度。在具体的实施例中，所述裕度指标模型生成单元，包括：
[0128]
工作频率生成单元:每隔预设频率间隔生成一工作频率值；
[0129]
具体的，由回率矩阵可知，所有的矩阵元素均是系统工作频率的函数，故每个工作频率都会对应一个具体的回率矩阵值。工作频率是一个连续变化的模拟量，在生成具体的回率矩阵值，通常会采用采样法对该模拟量进行采样，得到一系列的离散值。例如工作频率由0
→
+∞变化，对该区间进行采样，每个0.1的间隔生成一个工作频率值，得到离散序列{0,0.1,0.2,0.3,0.4,0.5,......}。
[0130]
圆盘带图绘制单元:针对每个工作频率值，以所述回率矩阵中一对角元素值为圆心，以对应的非对角元素幅值为半径，绘制一圆形曲线，进而生成与每个对角元素一一对应的圆盘带图；
[0131]
具体的，在回率矩阵中，每个对角元素都有相对应的非对角元素，例如式(3)中所示，对角元素l
aa
所对应的非对角元素为l
ab
；对角元素l
bb
所对应的非对角元素为l
ba
。如图5所示，以所述回率矩阵中一对角元素值为圆心，以对应的非对角元素幅值为半径，可以绘制一圆形曲线，例如采用的绘图坐标系为复数坐标系，横轴表示的是复数的实数部分，纵轴表示的是复数的虚数部分。在具体的实施例中，例如对角元素l
aa
为-1+2j，则圆心坐标为(-1,2),其对应的非对角元素l
ab
为3-4j，则圆半径为5。可以理解的是，每个工作频率均可以绘制出两个圆形曲线，通过对工作频率进行不同的赋值，即可以得到两条圆盘带，如图6所示。
[0132]
裕度指标模型确定单元:将所述圆盘带图确定为所述裕度指标模型。
[0133]
具体的，在生成圆盘带图之后，可根据圆盘带图对并网后系统的稳定性进行判断。当每个对角元素所对应的圆盘带的中心轨迹均不包围(-1,0)点，且两条圆盘带对应工作频率下的圆心和半径满足以下关系，则系统稳定，否则，系统不稳定。
[0134]daa
(jω)d
bb
(jω)＞|l
ab
(jω)||l
ba
(jω)|
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(4)
[0135]
其中，d
aa
和d
bb
分别为两条圆盘带圆心到(-1，0)点的距离。
[0136]
在具体的实施例中，当并网后系统处于稳定状态时再将所述圆盘带图确定为所述裕度指标模型。若并网后系统被判断为不稳定，则需要查找其不稳定原因，本发明所述的调节方法仅针对稳定的并网系统。
[0137]
校正方向确定模块2:根据所述裕度指标模型确定所述导纳矩阵中的各矩阵元素的校正方向；
[0138]
具体的，所述裕度指标包括了圆盘带幅值裕度，圆盘带中心轨迹幅值裕度和圆盘带裕度差值。在具体的实施例中，所述校正方向确定模块，包括：
[0139]
裕度指标获取单元:从所述裕度指标模型中获取所述圆盘带幅值裕度、圆盘带中心轨迹的幅值裕度以及圆盘带裕度差值；
[0140]
在具体的实施例中，从所述裕度指标获取单元，包括：
[0141]
圆盘带幅值裕度生成单元:根据所述圆盘带图中圆盘带与实数轴的最左侧交点信息，生成所述圆盘带幅值裕度；
[0142]
具体的，计算圆盘带幅值裕度gm
gdta
和gm
gdtb
，如式(5)所示。
[0143][0144]
其中，具体分析计算的对象为圆盘带与实数轴最左侧的交点圆盘；re表示求实部操作，im表示求虚部操作；lg表示求以10为底的对数，结果的单位为分贝。
[0145]
圆盘带中心轨迹的幅值裕度生成单元:根据所述圆盘带图中圆盘中心轨迹与实数轴的交点信息，生成所述圆盘带中心轨迹的幅值裕度；
[0146]
具体的，计算两条圆盘带中心轨迹的幅值裕度gm
dea
和gm
deb
,如式(6)所示。
[0147][0148]
其中，具体分析计算的对象为对角元轨迹与实数轴最左侧的交点，结果的单位为分贝。
[0149]
根据所述圆盘带幅值裕度与所述圆盘带中心轨迹的幅值裕度，生成所述圆盘带裕度差值。
[0150]
具体的，圆盘带裕度差值gm
sa
和gm
sb
是所述圆盘带幅值裕度减去所述圆盘带中心轨迹的幅值裕度得到的，如式(7)所示。
[0151][0152]
校正方向生成单元:根据所述圆盘带幅值裕度、圆盘带中心轨迹的幅值裕度以及圆盘带裕度差值生成所述校正方向。
[0153]
具体的，为改进系统裕度，需要将整个圆盘带向复平面的右侧移动使其远离(-1，0)点。为采取更有效的措施，需要评估圆盘带靠近(-1，0)点的主导原因，进而生成使得圆盘带远离(-1，0)点的校正方向。
[0154]
在具体的实施例中，所述校正方向生成单元，包括：
[0155]
非对角元素校正方向确定单元:若圆盘带幅值裕度小于一预设阈值且圆盘带裕度差值小于另一预设阈值，则减小变流器导纳矩阵中的非对角元素幅值；
[0156]
在具体的实施例中，对于圆盘带幅值裕度的预设阈值设置为6db，圆盘带裕度差值的预设阈值设置为-6db。当圆盘带幅值裕度小于6db且圆盘带裕度差值小于-6db，则减小变流器导纳矩阵中的非对角元素的幅值。例如根据裕度指标模型得出的laa所对应的圆盘带幅值裕度为3db，圆盘带裕度差值为-8db，则减小变流器导纳矩阵(式2)中的y
cab
(jω)。
[0157]
对角元素校正方向确定单元:若圆盘带幅值裕度小于一预设阈值且圆盘带裕度差值大于或等于另一预设阈值，则减小变流器导纳矩阵中的对角元素的模值。
[0158]
在具体的实施例中，对于圆盘带幅值裕度的预设阈值设置为6db，圆盘带裕度差值的预设阈值设置为-6db。当圆盘带幅值裕度小于6db且圆盘带裕度差值大于或等于-6db，则减小变流器导纳矩阵中的对角元素的幅值。例如根据裕度指标模型得出的l
aa
所对应的圆盘带幅值裕度为4db，圆盘带裕度差值为-3db，则减小变流器导纳矩阵(式2)中的y
caa
(jω)的模值，即使得y
caa
(jω)在坐标系中对应的点向坐标原点靠近。
[0159]
调节模块3:根据各矩阵元素的所述校正方向校正所述矩阵元素，进而调节所述变流器的并网系统。
[0160]
具体的，若确定的变流器导纳矩阵中的y
caa
(jω)的模值需要减小，可以通过调节变流器的控制环节实现或附加控制支路实现。通过测量经过校正后的变流器两端的电流电压以获得新的导纳矩阵，然后根据新的导纳矩阵生成新的裕度指标模型，进而获得新的裕度指标值，若新的裕度指标值仍未达到无需调节的预设阈值，则根据确定的校正方向继续进行调节，直至生成的裕度指标值达到预设阈值，完成对整个并网系统的调节。
[0161]
由以上描述可知，本发明提供的一种变流器的并网系统调节装置，包括裕度指标模型生成模块1，根据变流器的并网系统的阻抗矩阵和所述变流器的导纳矩阵，生成裕度指标模型；校正方向确定模块2，根据所述裕度指标模型确定所述导纳矩阵中的各矩阵元素的
校正方向；调节模块3，根据各矩阵元素的所述校正方向校正所述矩阵元素，进而调节所述变流器的并网系统。本发明充分考虑了并网系统的影响，从系统回率矩阵出发给出具体变流器导纳元素的阻抗塑形方向，对采用的坐标系无特殊要求，并可基于量测数据得到。
[0162]
从硬件层面来说，本技术提供一种用于实现变流器的并网系统调节方法中的全部或部分内容的电子设备的实施例，所述电子设备具体包含有如下内容：
[0163]
图11为本技术实施例的电子设备9600的系统构成的示意框图。如图11所示，该电子设备9600可以包括中央处理器9100和存储器9140；存储器9140耦合到中央处理器9100。值得注意的是，该图11是示例性的；还可以使用其他类型的结构，来补充或代替该结构，以实现电信功能或其他功能。
[0164]
在一实施例中，变流器的并网系统调节功能可以被集成到中央处理器中。其中，中央处理器可以被配置为进行如下控制：
[0165]
s1:根据变流器的并网系统的阻抗矩阵和所述变流器的导纳矩阵，生成裕度指标模型；
[0166]
s2:根据所述裕度指标模型确定所述导纳矩阵中的各矩阵元素的校正方向；
[0167]
s3:根据各矩阵元素的所述校正方向校正所述矩阵元素，进而调节所述变流器的并网系统。
[0168]
从上述描述可知，本技术实施例提供的电子设备，充分考虑了并网系统的影响，从系统回率矩阵出发给出具体变流器导纳元素的阻抗塑形方向，对采用的坐标系无特殊要求，并可基于量测数据得到。
[0169]
在另一个实施方式中，变流器的并网系统调节装置可以与中央处理器9100分开配置，例如可以变流器的并网系统调节装置配置为与中央处理器9100连接的芯片，通过中央处理器的控制来实现变流器的并网系统调节功能。
[0170]
如图11所示，该电子设备9600还可以包括：通信模块9110、输入单元9120、音频处理器9130、显示器9160、电源9170。值得注意的是，电子设备9600也并不是必须要包括图11中所示的所有部件；此外，电子设备9600还可以包括图11中没有示出的部件，可以参考现有技术。
[0171]
如图11所示，中央处理器9100有时也称为控制器或操作控件，可以包括微处理器或其他处理器装置和/或逻辑装置，该中央处理器9100接收输入并控制电子设备9600的各个部件的操作。
[0172]
其中，存储器9140，例如可以是缓存器、闪存、硬驱、可移动介质、易失性存储器、非易失性存储器或其它合适装置中的一种或更多种。可储存上述与失败有关的信息，此外还可存储执行有关信息的程序。并且中央处理器9100可执行该存储器9140存储的该程序，以实现信息存储或处理等。
[0173]
输入单元9120向中央处理器9100提供输入。该输入单元9120例如为按键或触摸输入装置。电源9170用于向电子设备9600提供电力。显示器9160用于进行图像和文字等显示对象的显示。该显示器例如可为lcd显示器，但并不限于此。
[0174]
该存储器9140可以是固态存储器，例如，只读存储器(rom)、随机存取存储器(ram)、sim卡等。还可以是这样的存储器，其即使在断电时也保存信息，可被选择性地擦除且设有更多数据，该存储器的示例有时被称为eprom等。存储器9140还可以是某种其它类型
的装置。存储器9140包括缓冲存储器9141(有时被称为缓冲器)。存储器9140可以包括应用/功能存储部9142，该应用/功能存储部9142用于存储应用程序和功能程序或用于通过中央处理器9100执行电子设备9600的操作的流程。
[0175]
存储器9140还可以包括数据存储部9143，该数据存储部9143用于存储数据，例如联系人、数字数据、图片、声音和/或任何其他由电子设备使用的数据。存储器9140的驱动程序存储部9144可以包括电子设备的用于通信功能和/或用于执行电子设备的其他功能(如消息传送应用、通讯录应用等)的各种驱动程序。
[0176]
通信模块9110即为经由天线9111发送和接收信号的发送机/接收机9110。通信模块(发送机/接收机)9110耦合到中央处理器9100，以提供输入信号和接收输出信号，这可以和常规移动通信终端的情况相同。
[0177]
基于不同的通信技术，在同一电子设备中，可以设置有多个通信模块9110，如蜂窝网络模块、蓝牙模块和/或无线局域网模块等。通信模块(发送机/接收机)9110还经由音频处理器9130耦合到扬声器9131和麦克风9132，以经由扬声器9131提供音频输出，并接收来自麦克风9132的音频输入，从而实现通常的电信功能。音频处理器9130可以包括任何合适的缓冲器、解码器、放大器等。另外，音频处理器9130还耦合到中央处理器9100，从而使得可以通过麦克风9132能够在本机上录音，且使得可以通过扬声器9131来播放本机上存储的声音。
[0178]
本技术的实施例还提供能够实现上述实施例中的变流器的并网系统调节方法中全部步骤的一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述实施例中的执行主体为服务器或客户端的变流器的并网系统调节方法的全部步骤，例如，所述处理器执行所述计算机程序时实现下述步骤：
[0179]
s1:根据变流器的并网系统的阻抗矩阵和所述变流器的导纳矩阵，生成裕度指标模型；
[0180]
s2:根据所述裕度指标模型确定所述导纳矩阵中的各矩阵元素的校正方向；
[0181]
s3:根据各矩阵元素的所述校正方向校正所述矩阵元素，进而调节所述变流器的并网系统。
[0182]
从上述描述可知，本技术实施例提供的计算机可读存储介质，充分考虑了并网系统的影响，从系统回率矩阵出发给出具体变流器导纳元素的阻抗塑形方向，对采用的坐标系无特殊要求，并可基于量测数据得到。
[0183]
本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、装置、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、cd-rom、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
[0184]
本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(装置)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实
现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
[0185]
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
[0186]
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
[0187]
本发明中应用了具体实施例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。