一种多变流器直流供电系统稳定性评估方法及装置与流程

本发明涉及轨道交通车辆，具体涉及一种多变流器直流供电系统稳定性评估方法及装置。

背景技术：

1、轨道交通列车运行条件复杂多变，因此，对轨道交通列车的多变流器直流供电系统进行稳定性评估显得尤为重要。

2、现有的多变流器直流供电系统稳定性评估方法多是基于middlebrook阻抗判据等进行分析，但这样的方法只能在既定的主回路参数以及控制参数下对系统的小信号稳定性进行分析，只能反映在稳态工作点附近的稳定性。但当系统面临大信号扰动时，系统的稳定性难以判断。

3、现有方法还包括采用计算机仿真来验证系统在大信号扰动下的稳定性情况，但对于规模较大的系统而言仿真过程实现难度大，收敛性降低，特别是在多维度参数整定过程中存在有运算量巨大，时间成本高的问题。同时，在大信号稳定性评估的理论研究上也获取了的一定的成就，但是大多都基于lyapunov第二法，除了本身的能量函数选择难度大外，得到的结论也不够客观和准确。

技术实现思路

1、针对现有技术中的问题，本发明实施例提供一种多变流器直流供电系统稳定性评估方法及装置，能够至少部分地解决现有技术中存在的问题。

2、一方面，本发明提出一种多变流器直流供电系统稳定性评估方法，包括：

3、随机生成多组负荷扰动量；各组负荷扰动量的扰动范围在预设区间范围之内，所述预设区间范围的限值达到一倍；

4、对代入多组负荷扰动量的多变流器直流供电系统模型进行时域仿真；

5、基于预设稳定性评估条件对时域仿真结果进行评估，得到多变流器直流供电系统的稳定性评估结果；

6、其中，所述预设稳定性评估条件包括在仿真过程中直流母线电压最大值需满足的第一预设条件，以及仿真结束时的直流母线电压值需满足的第二预设条件。

7、其中，根据如下表达式表示所述预设稳定性评估条件；相应的，所述基于预设稳定性评估条件对时域仿真结果进行评估，得到多变流器直流供电系统的稳定性评估结果，包括：

8、若确定所述第一预设条件和所述第二预设条件都满足，则确定稳定性评估结果为运行稳定；

9、

10、其中，umax为在仿真过程中直流母线电压最大值，uend为仿真结束时的直流母线电压值，k为容限系数，wcn为稳态控制容差，vref为多变流器直流供电系统电压给定值。

11、其中，所述多变流器直流供电系统稳定性评估方法还包括：

12、若确定所述第一预设条件和所述第二预设条件中的至少一项不满足，则确定稳定性评估结果为运行不稳定。

13、其中，所述多变流器直流供电系统稳定性评估方法还包括：

14、若确定稳定性评估结果为运行不稳定，则基于时域仿真结果的趋势特征调整所述多变流器直流供电系统模型中控制器的控制参数；

15、继续执行对已代入多组负荷扰动量的多变流器直流供电系统模型进行时域仿真以及后续步骤，直到确定稳定性评估结果为运行稳定为止。

16、其中，在所述随机生成多组负荷扰动量的步骤之前，所述多变流器直流供电系统稳定性评估方法还包括：

17、对多变流器直流供电系统进行初始化；初始化内容包括初始化多变流器直流供电系统的电气参数和控制参数，以及初始化多变流器直流供电系统的预设稳定性评估条件和预设运行边界条件；

18、其中，所述预设运行边界条件包括系统电压上限值和系统电流上限值。

19、其中，所述多变流器直流供电系统稳定性评估方法还包括：

20、初始化多变流器直流供电系统的电气参数和控制参数；

21、建立多变流器直流供电系统模型；

22、初始化多变流器直流供电系统的预设稳定性评估条件和预设运行边界条件。

23、一方面，本发明提出一种多变流器直流供电系统稳定性评估装置，包括：

24、生成单元，用于随机生成多组负荷扰动量；各组负荷扰动量的扰动范围在预设区间范围之内，所述预设区间范围的限值达到一倍；

25、仿真单元，用于对代入多组负荷扰动量的多变流器直流供电系统模型进行时域仿真；

26、评估单元，用于基于预设稳定性评估条件对时域仿真结果进行评估，得到多变流器直流供电系统的稳定性评估结果；

27、其中，所述预设稳定性评估条件包括在仿真过程中直流母线电压最大值需满足的第一预设条件，以及仿真结束时的直流母线电压值需满足的第二预设条件。

28、再一方面，本发明实施例提供一种计算机设备，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计算机程序时实现如下方法：

29、随机生成多组负荷扰动量；各组负荷扰动量的扰动范围在预设区间范围之内，所述预设区间范围的限值达到一倍；

30、对代入多组负荷扰动量的多变流器直流供电系统模型进行时域仿真；

31、基于预设稳定性评估条件对时域仿真结果进行评估，得到多变流器直流供电系统的稳定性评估结果；

32、其中，所述预设稳定性评估条件包括在仿真过程中直流母线电压最大值需满足的第一预设条件，以及仿真结束时的直流母线电压值需满足的第二预设条件。

33、本发明实施例提供一种计算机可读存储介质，包括：

34、所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如下方法：

35、随机生成多组负荷扰动量；各组负荷扰动量的扰动范围在预设区间范围之内，所述预设区间范围的限值达到一倍；

36、对代入多组负荷扰动量的多变流器直流供电系统模型进行时域仿真；

37、基于预设稳定性评估条件对时域仿真结果进行评估，得到多变流器直流供电系统的稳定性评估结果；

38、其中，所述预设稳定性评估条件包括在仿真过程中直流母线电压最大值需满足的第一预设条件，以及仿真结束时的直流母线电压值需满足的第二预设条件。

39、本发明实施例还提供一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如下方法：

40、随机生成多组负荷扰动量；各组负荷扰动量的扰动范围在预设区间范围之内，所述预设区间范围的限值达到一倍；

41、对代入多组负荷扰动量的多变流器直流供电系统模型进行时域仿真；

42、基于预设稳定性评估条件对时域仿真结果进行评估，得到多变流器直流供电系统的稳定性评估结果；

43、其中，所述预设稳定性评估条件包括在仿真过程中直流母线电压最大值需满足的第一预设条件，以及仿真结束时的直流母线电压值需满足的第二预设条件。

44、本发明实施例提供的多变流器直流供电系统稳定性评估方法及装置，随机生成多组负荷扰动量；各组负荷扰动量的扰动范围在预设区间范围之内，所述预设区间范围的限值达到一倍；对代入多组负荷扰动量的多变流器直流供电系统模型进行时域仿真；基于预设稳定性评估条件对时域仿真结果进行评估，得到多变流器直流供电系统的稳定性评估结果；其中，所述预设稳定性评估条件包括在仿真过程中直流母线电压最大值需满足的第一预设条件，以及仿真结束时的直流母线电压值需满足的第二预设条件，能够实现大负荷扰动量的多变流器直流供电系统稳定性的准确评估，并提高运算效率。