【技术实现步骤摘要】
一种电力电子变压器的电力系统稳定性检测方法及系统
本专利技术涉及电力系统稳定性分析术领域，特别是涉及一种电力电子变压器的电力系统稳定性检测方法及系统。
技术介绍
传统的交直流配电系统由于拓扑结构以及控制手段的限制，无法对分布式电源出力与负荷的变化进行快速的跟踪响应，也不能对网络潮流分布进行精准连续的调节，很难满足源荷双端在不确定的条件下对配电系统灵活、快速、连续、精准的功率电压调控要求。电力电子变压器(powerelectronictransformer,PET)是通过电力电子技术及高频变压器(相对于工频变压器工作频率更高)实现的具有但不限于传统工频交流变压器功能的新型电力电子设备。电力电子变压器一般至少包括传统交流变压器的电压等级交换和电气隔离功能，此外还包括交流侧无功功率补偿及谐波治理、可再生能源/储能设备直流接入、端口间的故障隔离功能以及其他智能设备的通讯功能。将PET应用于交直流微电网能够实现对其各端口传输功率与电压的独立、快速、准确控制，PET作为集成控制系统和信息系统可以有效对分布式电源和负荷进行能量管理。
【技术保护点】
1.一种电力电子变压器的电力系统稳定性检测方法，其特征在于，所述检测方法包括如下步骤：/n基于黑盒理论将电力电子变压器的三级拓扑结构转化为输入级控制模型、隔离级控制模型和输出级控制模型；/n分别建立输入级控制模型的输入级闭环传递函数、隔离级控制模型的隔离级闭环传递函数和输出级控制模型的输出级闭环传递函数；/n确定电力电子变压器的控制系统的控制算法；/n根据劳斯判据，分别确定在所述控制算法下的输入级闭环传递函数、隔离级闭环传递函数和输出级闭环传递函数的稳定性。/n
【技术特征摘要】
1.一种电力电子变压器的电力系统稳定性检测方法，其特征在于，所述检测方法包括如下步骤：
基于黑盒理论将电力电子变压器的三级拓扑结构转化为输入级控制模型、隔离级控制模型和输出级控制模型；
分别建立输入级控制模型的输入级闭环传递函数、隔离级控制模型的隔离级闭环传递函数和输出级控制模型的输出级闭环传递函数；
确定电力电子变压器的控制系统的控制算法；
根据劳斯判据，分别确定在所述控制算法下的输入级闭环传递函数、隔离级闭环传递函数和输出级闭环传递函数的稳定性。
2.根据权利要求1所述的电力电子变压器的电力系统稳定性检测方法，其特征在于，所述分别建立输入级控制模型的输入级闭环传递函数、隔离级控制模型的隔离级闭环传递函数和输出级控制模型的输出级闭环传递函数，具体包括：
建立输入级闭环传递函数为：其中，IL1为输入级通过电感的电流，K为输入级PWM增益，C(s)为控制算法的传递函数，L1为输入级电感，IR1(s)为输入级参考电流，UG1(s)为电源电压，s表示拉普拉斯变换的复变量；
建立隔离级闭环传递函数为：其中，Ucd为隔离级输出电压，UR2为隔离级参考电压，L2为隔离级电感，C1为DC-DC变换输出侧电容，R为隔离级损耗的等效电阻；
建立输出级闭环控制传递函数为：IL4为第二输出级电感的电流，IR3为输出级参考电流，UG2表示电网电压，L3、L4分别为第一输出级电感、第二输出级电感，C2输出级电容。
3.根据权利要求1所述的电力电子变压器的电力系统稳定性检测方法，其特征在于，所述根据劳斯判据，分别确定在所述控制算法下的输入级闭环传递函数、隔离级闭环传递函数和输出级闭环传递函数的稳定性，具体包括：
确定所述控制算法的传递函数；
将所述控制算法的传递函数分别带入输入级闭环传递函数、隔离级闭环传递函数和输出级闭环传递函数，获得输入级特征方程、隔离级特征方程和输出级特征方程；
分别根据输入级特征方程、隔离级特征方程和输出级特征方程建立输入级劳斯阵列表、隔离级劳斯阵列表和输出级劳斯阵列表；
分别根据所述输入级劳斯阵列表、所述隔离级劳斯阵列表和所述输出级劳斯阵列表，确定输入级、隔离级和输出级的稳定性。
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【专利技术属性】
技术研发人员：曲正伟，张焕庭，王云静，赵剑平，
申请(专利权)人：燕山大学，
类型：发明
国别省市：河北;13
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