本發(fā)明涉及儲(chǔ)能變換器，具體為儲(chǔ)能變換器的諧振抑制方法及裝置。

背景技術(shù)：

1、隨著可再生能源(如太陽能、風(fēng)能)在電網(wǎng)中的比例不斷增加，儲(chǔ)能系統(tǒng)的作用日益重要，儲(chǔ)能系統(tǒng)能夠平衡間歇性能源的輸出，提供電力穩(wěn)定性，并支持峰值負(fù)荷的削減，儲(chǔ)能變換器是連接儲(chǔ)能設(shè)備(如電池)和電網(wǎng)的核心設(shè)備，負(fù)責(zé)實(shí)現(xiàn)直流電和交流電之間的轉(zhuǎn)換，在儲(chǔ)能變換器中，諧振通常是由變換器的電感、電容元件以及電網(wǎng)或負(fù)載的相互作用引起的，隨著變換器開關(guān)頻率的升高和電網(wǎng)復(fù)雜性的增加，諧振問題更為突出，特別是變換器的非線性負(fù)載和開關(guān)動(dòng)作，會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)諧波增加，進(jìn)而引發(fā)電氣振蕩，智能電網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展對(duì)儲(chǔ)能系統(tǒng)提出了更高的要求，要求其具備高動(dòng)態(tài)響應(yīng)能力、靈活的功率控制以及良好的穩(wěn)定性，尤其是在分布式能源大量接入的情況下，儲(chǔ)能變換器作為關(guān)鍵的接口，需要具備自適應(yīng)的諧振抑制能力，以應(yīng)對(duì)不同的負(fù)載和電網(wǎng)波動(dòng)。

2、如今，對(duì)儲(chǔ)能變換器的諧振抑制的研究還存在一些不足，具體體現(xiàn)在傳統(tǒng)的無源濾波器通常是設(shè)計(jì)用于固定的諧波頻率，而電網(wǎng)和負(fù)載的條件是動(dòng)態(tài)變化的，導(dǎo)致傳統(tǒng)濾波器在不同情況下的效果不理想，無法提供靈活的諧振抑制，且缺乏智能化的實(shí)時(shí)監(jiān)控和自適應(yīng)調(diào)整能力，難以應(yīng)對(duì)電網(wǎng)中復(fù)雜、快速變化的運(yùn)行環(huán)境，隨著分布式可再生能源(如風(fēng)能、太陽能)的大量接入，其間歇性和不穩(wěn)定性導(dǎo)致電網(wǎng)頻率和電壓的波動(dòng)頻率更高，傳統(tǒng)的諧振抑制方法難以有效應(yīng)對(duì)這種高動(dòng)態(tài)變化的電網(wǎng)環(huán)境。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了儲(chǔ)能變換器的諧振抑制方法及裝置，能夠有效解決上述背景技術(shù)中涉及的問題。

2、為實(shí)現(xiàn)以上目的，本發(fā)明通過以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)：本發(fā)明第一方面提供了儲(chǔ)能變換器的諧振抑制方法，包括以下步驟：對(duì)臺(tái)區(qū)所處環(huán)境進(jìn)行監(jiān)測(cè)，確定臺(tái)區(qū)季節(jié)性場(chǎng)景及該臺(tái)區(qū)季節(jié)性場(chǎng)景能源接入狀態(tài)閾值范圍；對(duì)臺(tái)區(qū)實(shí)際能源接入狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，確定臺(tái)區(qū)實(shí)際能源接入狀態(tài)評(píng)估值，結(jié)合臺(tái)區(qū)季節(jié)性場(chǎng)景能源接入狀態(tài)閾值范圍，判斷臺(tái)區(qū)實(shí)際能源接入狀態(tài)是否合格：若臺(tái)區(qū)實(shí)際能源接入狀態(tài)合格，則繼續(xù)對(duì)臺(tái)區(qū)所處環(huán)境進(jìn)行監(jiān)測(cè)；若臺(tái)區(qū)實(shí)際能源接入狀態(tài)不合格，則需對(duì)臺(tái)區(qū)進(jìn)行諧振抑制；對(duì)實(shí)際能源接入狀態(tài)不合格的臺(tái)區(qū)負(fù)載條件進(jìn)行分析，得到臺(tái)區(qū)負(fù)載條件特征值；對(duì)實(shí)際能源接入狀態(tài)不合格的臺(tái)區(qū)電氣條件進(jìn)行分析，得到臺(tái)區(qū)電氣條件特征值；獲取儲(chǔ)能變換器的開關(guān)頻率并結(jié)合臺(tái)區(qū)實(shí)際能源接入狀態(tài)評(píng)估值、臺(tái)區(qū)負(fù)載條件特征值及臺(tái)區(qū)電氣條件特征值，確定儲(chǔ)能變換器的諧振抑制啟用等級(jí)。

3、作為進(jìn)一步的方法，對(duì)臺(tái)區(qū)所處環(huán)境進(jìn)行監(jiān)測(cè)，確定臺(tái)區(qū)季節(jié)性場(chǎng)景及該臺(tái)區(qū)季節(jié)性場(chǎng)景能源接入狀態(tài)閾值范圍，具體分析過程為：獲取臺(tái)區(qū)所處環(huán)境數(shù)據(jù)集，臺(tái)區(qū)所處環(huán)境數(shù)據(jù)集具體包括臺(tái)區(qū)所處環(huán)境溫度、臺(tái)區(qū)所處環(huán)境濕度、臺(tái)區(qū)所處環(huán)境風(fēng)速、臺(tái)區(qū)所處環(huán)境降水量；基于獲取的臺(tái)區(qū)所處環(huán)境數(shù)據(jù)集，綜合分析得到臺(tái)區(qū)所處環(huán)境特征值，臺(tái)區(qū)所處環(huán)境特征值作為確定臺(tái)區(qū)季節(jié)性場(chǎng)景的分析依據(jù)；將臺(tái)區(qū)所處環(huán)境特征值存儲(chǔ)為指定標(biāo)簽，將該指定標(biāo)簽與數(shù)據(jù)庫中存儲(chǔ)的各指定標(biāo)簽對(duì)應(yīng)的臺(tái)區(qū)季節(jié)性場(chǎng)景進(jìn)行比對(duì)，得到該指定標(biāo)簽對(duì)應(yīng)的臺(tái)區(qū)季節(jié)性場(chǎng)景；將該臺(tái)區(qū)季節(jié)性場(chǎng)景存儲(chǔ)為指定編碼，將該指定編碼與數(shù)據(jù)庫中存儲(chǔ)的各指定編碼對(duì)應(yīng)的臺(tái)區(qū)季節(jié)性場(chǎng)景能源接入狀態(tài)閾值范圍進(jìn)行比對(duì)，得到該指定編碼對(duì)應(yīng)的臺(tái)區(qū)季節(jié)性場(chǎng)景能源接入狀態(tài)閾值范圍。

4、作為進(jìn)一步的方法，判斷臺(tái)區(qū)實(shí)際能源接入狀態(tài)是否合格，具體分析過程為：獲取臺(tái)區(qū)實(shí)際能源接入狀態(tài)數(shù)據(jù)集，臺(tái)區(qū)實(shí)際能源接入狀態(tài)數(shù)據(jù)集具體包括臺(tái)區(qū)新能源接入比例偏差、臺(tái)區(qū)太陽能發(fā)電比例偏差、臺(tái)區(qū)風(fēng)能發(fā)電量偏差；基于獲取的臺(tái)區(qū)實(shí)際能源接入狀態(tài)數(shù)據(jù)集，綜合分析得到臺(tái)區(qū)實(shí)際能源接入狀態(tài)評(píng)估值，臺(tái)區(qū)實(shí)際能源接入狀態(tài)評(píng)估值作為判斷臺(tái)區(qū)實(shí)際能源接入狀態(tài)是否合格的分析依據(jù)；將臺(tái)區(qū)實(shí)際能源接入狀態(tài)評(píng)估值與臺(tái)區(qū)季節(jié)性場(chǎng)景能源接入狀態(tài)閾值范圍進(jìn)行比較；若臺(tái)區(qū)實(shí)際能源接入狀態(tài)評(píng)估值落入臺(tái)區(qū)季節(jié)性場(chǎng)景能源接入狀態(tài)閾值范圍，則該臺(tái)區(qū)實(shí)際能源接入狀態(tài)評(píng)估值對(duì)應(yīng)的臺(tái)區(qū)實(shí)際能源接入狀態(tài)合格，繼續(xù)對(duì)臺(tái)區(qū)所處環(huán)境進(jìn)行監(jiān)測(cè)；若臺(tái)區(qū)實(shí)際能源接入狀態(tài)評(píng)估值不落入臺(tái)區(qū)季節(jié)性場(chǎng)景能源接入狀態(tài)閾值范圍，則該臺(tái)區(qū)實(shí)際能源接入狀態(tài)評(píng)估值對(duì)應(yīng)的臺(tái)區(qū)實(shí)際能源接入狀態(tài)不合格，需對(duì)臺(tái)區(qū)進(jìn)行諧振抑制。

5、作為進(jìn)一步的方法，對(duì)實(shí)際能源接入狀態(tài)不合格的臺(tái)區(qū)負(fù)載條件進(jìn)行分析，具體分析過程為：獲取臺(tái)區(qū)負(fù)載條件數(shù)據(jù)集，基于獲取的臺(tái)區(qū)負(fù)載條件數(shù)據(jù)集，綜合分析得到臺(tái)區(qū)負(fù)載條件特征值，臺(tái)區(qū)負(fù)載條件特征值作為確定儲(chǔ)能變換器的諧振抑制啟用等級(jí)的分析依據(jù)。

6、作為進(jìn)一步的方法，臺(tái)區(qū)負(fù)載條件數(shù)據(jù)集，具體包括臺(tái)區(qū)平均負(fù)載與峰值負(fù)載的比率、臺(tái)區(qū)主要傳輸線路總負(fù)載偏差、臺(tái)區(qū)配電線路總負(fù)載偏差。

7、作為進(jìn)一步的方法，對(duì)實(shí)際能源接入狀態(tài)不合格的臺(tái)區(qū)電氣條件進(jìn)行分析，具體分析過程為：獲取臺(tái)區(qū)電氣條件數(shù)據(jù)集，基于獲取的臺(tái)區(qū)電氣條件數(shù)據(jù)集，綜合分析得到臺(tái)區(qū)電氣條件特征值，臺(tái)區(qū)電氣條件特征值作為確定儲(chǔ)能變換器的諧振抑制啟用等級(jí)的分析依據(jù)。

8、作為進(jìn)一步的方法，臺(tái)區(qū)電氣條件數(shù)據(jù)集，具體包括臺(tái)區(qū)電壓波動(dòng)頻率、臺(tái)區(qū)功率因數(shù)、臺(tái)區(qū)總諧波畸變。

9、作為進(jìn)一步的方法，確定儲(chǔ)能變換器的諧振抑制啟用等級(jí)，具體分析過程為：獲取儲(chǔ)能變換器的開關(guān)頻率，確定儲(chǔ)能變換器開關(guān)頻率偏差；將儲(chǔ)能變換器開關(guān)頻率偏差、臺(tái)區(qū)實(shí)際能源接入狀態(tài)評(píng)估值、臺(tái)區(qū)負(fù)載條件特征值及臺(tái)區(qū)電氣條件特征值導(dǎo)入諧振抑制匹配模型，綜合分析得到諧振抑制匹配特征值，諧振抑制匹配特征值作為確定儲(chǔ)能變換器的諧振抑制啟用等級(jí)的分析依據(jù)；若諧振抑制匹配特征值不低于數(shù)據(jù)庫中存儲(chǔ)的諧振抑制匹配第一閾值，則儲(chǔ)能變換器的諧振抑制啟用等級(jí)為三級(jí)；若諧振抑制匹配特征值低于數(shù)據(jù)庫中存儲(chǔ)的諧振抑制匹配第一閾值，但不低于數(shù)據(jù)庫中存儲(chǔ)的諧振抑制匹配第二閾值，則儲(chǔ)能變換器的諧振抑制啟用等級(jí)為二級(jí)；若諧振抑制匹配特征值低于數(shù)據(jù)庫中存儲(chǔ)的諧振抑制匹配第二閾值，則儲(chǔ)能變換器的諧振抑制啟用等級(jí)為一級(jí)。

10、作為進(jìn)一步的方法，諧振抑制匹配模型，具體分析過程為：

11、

12、式中，ω為諧振抑制匹配特征值，δ為儲(chǔ)能變換器開關(guān)頻率偏差，γ為臺(tái)區(qū)實(shí)際能源接入狀態(tài)評(píng)估值，α為臺(tái)區(qū)負(fù)載條件特征值，β為臺(tái)區(qū)電氣條件特征值。

13、本發(fā)明第二方面提供了儲(chǔ)能變換器的諧振抑制裝置，包括臺(tái)區(qū)季節(jié)性場(chǎng)景確定模塊、實(shí)際能源接入狀態(tài)合格判斷模塊、負(fù)載條件特征值獲取模塊、電氣條件特征值獲取模塊和諧振抑制啟用等級(jí)確定模塊，其中：所述臺(tái)區(qū)季節(jié)性場(chǎng)景確定模塊，用于對(duì)臺(tái)區(qū)所處環(huán)境進(jìn)行監(jiān)測(cè)，確定臺(tái)區(qū)季節(jié)性場(chǎng)景及該臺(tái)區(qū)季節(jié)性場(chǎng)景能源接入狀態(tài)閾值范圍；所述實(shí)際能源接入狀態(tài)合格判斷模塊，用于對(duì)臺(tái)區(qū)實(shí)際能源接入狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，確定臺(tái)區(qū)實(shí)際能源接入狀態(tài)評(píng)估值，結(jié)合臺(tái)區(qū)季節(jié)性場(chǎng)景能源接入狀態(tài)閾值范圍，判斷臺(tái)區(qū)實(shí)際能源接入狀態(tài)是否合格：若臺(tái)區(qū)實(shí)際能源接入狀態(tài)合格，則繼續(xù)對(duì)臺(tái)區(qū)所處環(huán)境進(jìn)行監(jiān)測(cè)；若臺(tái)區(qū)實(shí)際能源接入狀態(tài)不合格，則需對(duì)臺(tái)區(qū)進(jìn)行諧振抑制；所述負(fù)載條件特征值獲取模塊，用于對(duì)實(shí)際能源接入狀態(tài)不合格的臺(tái)區(qū)負(fù)載條件進(jìn)行分析，得到臺(tái)區(qū)負(fù)載條件特征值；所述電氣條件特征值獲取模塊，用于對(duì)實(shí)際能源接入狀態(tài)不合格的臺(tái)區(qū)電氣條件進(jìn)行分析，得到臺(tái)區(qū)電氣條件特征值；所述諧振抑制啟用等級(jí)確定模塊，用于獲取儲(chǔ)能變換器的開關(guān)頻率并結(jié)合臺(tái)區(qū)實(shí)際能源接入狀態(tài)評(píng)估值、臺(tái)區(qū)負(fù)載條件特征值及臺(tái)區(qū)電氣條件特征值，確定儲(chǔ)能變換器的諧振抑制啟用等級(jí)。

14、相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明的實(shí)施例至少具有如下優(yōu)點(diǎn)或有益效果：

15、(1)本發(fā)明通過提供儲(chǔ)能變換器的諧振抑制方法及裝置，監(jiān)測(cè)臺(tái)區(qū)實(shí)際能源接入狀態(tài)并與季節(jié)性場(chǎng)景閾值進(jìn)行對(duì)比，可以在問題嚴(yán)重化之前發(fā)現(xiàn)潛在的異常情況，提前進(jìn)行預(yù)防性維護(hù)和調(diào)整，防止出現(xiàn)更嚴(yán)重的諧振現(xiàn)象或系統(tǒng)不穩(wěn)定，通過綜合分析臺(tái)區(qū)的實(shí)際能源接入狀態(tài)、負(fù)載條件和電氣條件，避免了盲目地進(jìn)行諧振抑制，提升了系統(tǒng)決策的精準(zhǔn)度和效率，通過獲取儲(chǔ)能變換器的開關(guān)頻率并結(jié)合多個(gè)評(píng)估參數(shù)，可以靈活調(diào)整諧振抑制的啟用等級(jí)，根據(jù)不同的諧振程度，系統(tǒng)可選擇不同級(jí)別的抑制措施，既能防止過度諧振，也能避免過度抑制造成的資源浪費(fèi)。

16、(2)本發(fā)明通過對(duì)臺(tái)區(qū)所處環(huán)境進(jìn)行監(jiān)測(cè)，確定臺(tái)區(qū)季節(jié)性場(chǎng)景及該臺(tái)區(qū)季節(jié)性場(chǎng)景能源接入狀態(tài)閾值范圍，不同季節(jié)對(duì)臺(tái)區(qū)的電力需求有顯著影響，通過監(jiān)測(cè)季節(jié)性場(chǎng)景，調(diào)整能源分配，確保電網(wǎng)的負(fù)荷分配更加平衡，在季節(jié)負(fù)荷變化較大的情況下，合理的能源接入狀態(tài)閾值可以確保電網(wǎng)的電壓和頻率保持在穩(wěn)定范圍內(nèi)，減少電壓波動(dòng)和頻率偏差，適應(yīng)季節(jié)性場(chǎng)景的合理負(fù)荷分配可以減少諧波的產(chǎn)生，改善電網(wǎng)中的諧波失真問題，提升整體電能質(zhì)量，通過持續(xù)監(jiān)測(cè)臺(tái)區(qū)所處環(huán)境和季節(jié)性場(chǎng)景，電力系統(tǒng)可以根據(jù)實(shí)際情況動(dòng)態(tài)調(diào)整能源分配和控制策略，實(shí)現(xiàn)智能化的能源管理，不僅可以提高電網(wǎng)運(yùn)行的靈活性，還能及時(shí)應(yīng)對(duì)意外的負(fù)荷波動(dòng)和環(huán)境變化。

17、(3)本發(fā)明通過獲取儲(chǔ)能變換器的開關(guān)頻率并結(jié)合臺(tái)區(qū)實(shí)際能源接入狀態(tài)評(píng)估值、臺(tái)區(qū)負(fù)載條件特征值及臺(tái)區(qū)電氣條件特征值，確定儲(chǔ)能變換器的諧振抑制啟用等級(jí)，結(jié)合儲(chǔ)能變換器的開關(guān)頻率以及負(fù)載和電氣條件等多個(gè)參數(shù)，可以更精準(zhǔn)地判斷是否存在諧振風(fēng)險(xiǎn)，避免盲目或過度抑制，根據(jù)不同的運(yùn)行狀態(tài)和環(huán)境條件自適應(yīng)調(diào)整，確保抑制措施有效而不過度，電網(wǎng)中的負(fù)載條件、電氣參數(shù)和儲(chǔ)能變換器的開關(guān)頻率可能隨著時(shí)間、環(huán)境、季節(jié)等變化而波動(dòng)，獲取和結(jié)合這些參數(shù)進(jìn)行分析，可以確保諧振抑制措施能夠快速響應(yīng)動(dòng)態(tài)變化，保持電網(wǎng)運(yùn)行的靈活性和適應(yīng)性。