(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210859449.8 (22)申请日 2022.07.21 (71)申请人 广东电网有限责任公司 地址 510000 广东省广州市越秀区东 风东 路757号 申请人 广东电网有限责任公司电力调度控 制中心 (72)发明人 陆秋瑜　杨银国　伍双喜　朱誉　 向丽玲　杨璧瑜　华威　骆晓明　 (74)专利代理 机构 广州三环 专利商标代理有限 公司 44202 专利代理师 李妙芬 (51)Int.Cl. H02J 3/38(2006.01) G06Q 10/06(2012.01)G06Q 50/06(2012.01) (54)发明名称 一种并网换流器大信号稳定性分析方法、 装 置及存储介质 (57)摘要 本发明公开了一种并网换流器大信号稳定 性分析方法、 装置及存储介质， 其中方法包括： 基 于并网换流器的系统空间模型， 建立并网换流器 的系统状态空间方程； 基于T ‑S模糊理论,根据并 网换流器的系统状态空间方程建立并网换流器 的状态空间模型； 基于T ‑S模糊理论的稳定性定 理， 根据状态空间模型构建并网换流器的李雅普 诺夫函数， 将李雅普诺夫函数的每一个维度投影 至二维状态空间平面， 得到李雅普诺夫大信号的 稳定吸引域； 计算稳定吸引域的仿射角， 当仿射 角满足预设条件时， 根据仿射角计算得到并网换 流器的稳定性强度， 根据稳定性强度得到并网换 流器的大信号稳定性分析结果。 本发 明能够有效 提高并网换流器的大信号稳定性分析的准确性 和可靠性。 权利要求书2页 说明书13页 附图5页 CN 115085269 A 2022.09.20 CN 115085269 A 1.一种并 网换流器大信号稳定性分析 方法， 其特 征在于， 包括： 基于并网换流器的系统 空间模型， 建立所述并 网换流器的系统状态空间方程； 基于T‑S模糊理论,根据所述并网换流器的系统状态空间方程建立并网换流器的状态 空间模型； 基于所述T ‑S模糊理论的稳定性定理， 根据所述状态空间模型构建所述并网换流器的 李雅普诺夫函数， 将所述李雅普诺夫函数 的每一个维度 投影至二维状态空间平面， 得到李 雅普诺夫 大信号的稳定吸引域； 计算所述稳定吸引域的仿射角， 当所述仿射角满足预设条件时， 根据所述仿射角计算 得到所述并网换流器的稳定性强度， 根据所述稳定性 强度得到所述并网换流器的大信号稳 定性分析 结果。 2.如权利要求1所述的并网换流器大信号稳定性分析方法， 其特征在于， 所述基于并网 换流器的系统 空间模型， 建立所述并 网换流器的系统状态空间方程， 包括： 基于并网换流器的系统空间模型， 将稳定工作点定义为坐标原点， 计算并网换流器的 26个状态变量； 假设所述并网换流器的工频侧和分频侧的短路比高于预设阈值， 则忽略锁相环的影 响， 根据26个所述状态变量计算得到非线性状态变量； 将所述非线性状态变量作为非线性项构建所述并 网换流器的系统状态空间方程。 3.如权利要求1所述的并网换流器大信号稳定性分析方法， 其特征在于， 所述基于T ‑S 模糊理论,根据所述并网换流器的系统状态空间方程建立并网换流器的状态空间模型， 包 括： 基于T‑S模糊规则， 构建系统模糊模型； 根据所述系统模糊模型， 设定在连续系统条件下的稳定性定理； 根据所述稳定性定理， 将所述系统 空间方程中的非线性项对应多个模糊规则； 根据状态变量的最小值和最大值构造模糊集， 计算得到非线性项的值， 根据所述非线 性项的值建立并 网换流器的状态空间模型。 4.如权利要求1所述的并网换流器大信号稳定性分析方法， 其特征在于， 所述基于所述 T‑S模糊理论的稳定性定理， 根据所述状态空间模型构建所述并网换流器的李雅普诺夫函 数， 包括： 根据所述T ‑S模糊理论的稳定性定理， 通过求解所述并网换流器的状态空间模型的线 性矩阵不 等式， 构建所述并 网换流器的李雅普诺夫函数。 5.如权利要求1所述的并网换流器大信号稳定性分析方法， 其特征在于， 所述计算所述 稳定吸引域的仿射角， 当所述仿射角满足预设条件时， 根据所述仿射角计算得到所述并网 换流器的稳定性强度， 根据所述稳定性强度得到所述并网换流器的大信号稳定性分析结 果， 包括： 对所述稳定吸引域进行仿射变换， 将不同的稳定吸引域投影到同一空间； 通过解析几何算法计算所述稳定吸引域的仿射角； 当两个条件下的仿射角的角度差小于最小仿射角时， 计算所述并网换流器的稳定性强 度， 在所述稳定性强度超出预设范围时， 判断所述并网换流器的大信号稳定性符合预设条 件。权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115085269 A 26.一种并 网换流器大信号稳定性分析装置， 其特 征在于， 包括： 系统状态空间方程构建模块， 用于基于并网换流器的系统空间模型， 建立所述并网换 流器的系统状态空间方程； 状态空间模型构建模块， 用于基于T ‑S模糊理论,根据所述并网换流器的系统状态空间 方程建立并 网换流器的状态空间模型； 稳定吸引域确定模块， 用于基于所述T ‑S模糊理论的稳定性定理， 根据所述状态空间模 型构建所述并网换流器的李 雅普诺夫函数， 将所述李雅普诺夫函数的每一个维度投影至二 维状态空间平面， 得到李雅普诺夫 大信号的稳定吸引域； 大信号稳定性分析模块， 用于计算所述稳定吸引域的仿射角， 当所述仿射角满足预设 条件时， 根据所述仿射角计算得到所述并网换流器的稳定性强度， 根据所述稳定性强度得 到所述并 网换流器的大信号稳定性分析 结果。 7.如权利要求6所述的并网换流器大信号稳定性分析装置， 其特征在于， 所述系统状态 空间方程构建模块具体用于： 基于并网换流器的系统空间模型， 将稳定工作点定义为坐标原点， 计算并网换流器的 26个状态变量； 假设所述并网换流器的工频侧和分频侧的短路比高于预设阈值， 则忽略锁相环的影 响， 根据26个所述状态变量计算得到非线性状态变量； 将所述非线性状态变量作为非线性项构建所述并 网换流器的系统状态空间方程。 8.如权利要求6所述的并网换流器大信号稳定性分析装置， 其特征在于， 所述状态 空间 模型构建模块具体用于： 基于T‑S模糊规则， 构建系统模糊模型； 根据所述系统模糊模型， 设定在连续系统条件下的稳定性定理； 根据所述稳定性定理， 将所述系统 空间方程中的非线性项对应多个模糊规则； 根据状态变量的最小值和最大值构造模糊集， 计算得到非线性项的值， 根据所述非线 性项的值建立并 网换流器的状态空间模型。 9.如权利要求6所述的并网换流器大信号稳定性分析装置， 其特征在于， 所述大信号稳 定性分析模块具体用于； 对所述稳定吸引域进行仿射变换， 将不同的稳定吸引域投影到同一空间； 通过解析几何算法计算所述稳定吸引域的仿射角； 当两个条件下的仿射角的角度差小于最小仿射角时， 计算所述并网换流器的稳定性强 度， 在所述稳定性强度超出预设范围时， 判断所述并网换流器的大信号稳定性符合预设条 件。 10.一种计算机可读存储介质， 其特征在于， 所述计算机可读存储介质包括存储的计算 机程序； 其中， 所述计算机程序在运行时控制所述计算机可读存储介质所在的设备执行实 现如权利要求1 ‑5中任一项所述的并 网换流器大信号稳定性分析 方法。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115085269 A 3