并网变流器的dq阻抗测量方法技术

本发明专利技术公开了一种并网变流器的dq阻抗测量方法，包括：S1.在电网侧注入扰动频率为ω

【技术实现步骤摘要】
并网变流器的dq阻抗测量方法


[0001]本专利技术涉及并网变流器领域，具体涉及一种并网变流器的dq阻抗测量方法。

技术介绍

[0002]近年来，随着可再生能源发电技术的发展，以风电、光伏为代表的新能源分布式发电模式得到了广泛的应用。并网变流器作为新能源并网系统的主要接口，在实际工程中广泛应用。然而新能源并网系统在运行中会出现谐波振荡事件，进而会导致风机大面积脱网。主要原因是并网变流器具有较强的非线性的特性，易于系统发生交互作用，诱发谐波振荡。
[0003]为了分析系统的稳定性和避免谐波振荡，很多学者在Middlebrook提出的用阻抗分析方法的基础上，提出了适用新能源并网系统的稳定分析方法，即通过分析变流器的阻抗和电网阻抗的比值来判断并网系统的稳定性。当其阻抗比值的稳定裕度为正，系统稳定运行；反之，系统不稳定，发生谐波振荡。
[0004]基于此，获取变流器的阻抗显得尤为重要，是判断系统稳定性的关键。对于变流器阻抗的测量现在主要有静止坐标系测量，静止坐标系的测量由于存在与电网阻抗相互耦合的特性，即测量的变流器阻抗中包含电网阻抗的信息，导致测量的变流器阻抗在不同电网条件下难以实现准确分析，即不同电网条件下电网阻抗发生变化，变流阻抗也会发生变化。
[0005]因此，为解决以上问题，需要一种并网变流器的dq阻抗测量方法。

技术实现思路

[0006]有鉴于此，本专利技术的目的是克服现有技术中的缺陷，提供并网变流器的dq阻抗测量方法，能够避免同步相位角扰动产生的测量误差，准确度高。/>[0007]本专利技术的并网变流器的dq阻抗测量方法，包括如下步骤：
[0008]S1.在电网侧注入扰动频率为ω
p
的三相对称扰动电压V
p
(ω
p
)，并测量得到响应电流I
p
(ω
p
)和I
p
(2ω1‑
ω
p
)；其中，ω1为电网角频率；
[0009]S2.基于扰动电压以及响应电流，计算得到自导纳Y
SA
(ω
p
)和伴随导纳Y
AA
(ω
p
)；
[0010]S3.根据自导纳Y
SA
(ω
p
)和伴随导纳Y
AA
(ω
p
)，计算得到dq阻抗。
[0011]进一步，根据如下公式确定V
p
(ω
p
)：
[0012]V
p
(ω
p
)＝V
ab
+V
bc
e
jπ/3
；
[0013]其中，V
ab
、V
bc
均为与V
p
(ω
p
)具有相同频率的线电压；j代表虚数单位。
[0014]进一步，根据如下公式确定I
p
(ω
p
)：
[0015][0016]其中，I
a
和I
b
均为与I
p
(ω
p
)具有相同频率的线电流；j代表虚数单位。
[0017]进一步，当2ω1‑
ω
p
>0时，
[0018]当2ω1‑
ω
p
≤0时，
[0019]其中，I
a
和I
b
均为与I
p
(ω
p
)具有相同频率的线电流；j代表虚数单位。
[0020]进一步，根据如下公式确定自导纳Y
SA
(ω
p
)：
[0021][0022]进一步，根据如下公式确定伴随导纳Y
AA
(ω
p
)：
[0023][0024]其中，表示扰动电压的共轭量。
[0025]进一步，根据如下公式确定dq阻抗：
[0026][0027][0028][0029][0030]其中，Y
dd
(s)为d轴电流与d轴电压的比值导纳；Y
dq
(s)为d轴电流与q轴电压的比值导纳；Y
qd
(s)为q轴电流与d轴电压的比值导纳；Y
qq
(s)为q轴电流与q轴电压的比值导纳；Y
AA
(s+jω1)
*
为伴随导纳Y
AA
(s)向左平移ω1频率后的共轭量；Y
SA
(s+jω1)为自导纳Y
SA
(s)向左平移ω1频率后的变量；Y
AA
(
‑
s
‑
jω1)为伴随导纳Y
AA
(
‑
s)向右平移ω1频率后的变量；Y
SA
(
‑
s
‑
jω1)
*
为自导纳Y
SA
(
‑
s)向右平移ω1频率后的共轭量；j代表虚数单位，s代表复频率，s与扰动频率ω
p
的关系为s＝jω
p
。
[0031]本专利技术的有益效果是：本专利技术公开的一种并网变流器的dq阻抗测量方法，通过直接利用自导纳和伴随导纳的测量，避免了同步相位角扰动对dq阻抗测量结构的影响。此外，测量方法是完全黑盒化测量，并不需知道变流器内部的控制结构和参数，避免了厂家不开放变流器控制结构和参数的问题。
附图说明
[0032]下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步描述：
[0033]图1为本专利技术的dq阻抗测量方法流程示意图；
[0034]图2为本专利技术的Y
dd
的数学模型与测量效果示意图；
[0035]图3为本专利技术的Y
dq
数学模型与测量效果示意图；
[0036]图4为本专利技术的Y
qq
数学模型与测量效果示意图。
具体实施方式
[0037]以下结合说明书附图对本专利技术做出进一步的说明，如图所示：
[0038]本专利技术的并网变流器的dq阻抗测量方法，包括如下步骤：
[0039]S1.在电网侧注入扰动频率为ω
p
的三相对称扰动电压V
p
(ω
p
)，并测量得到响应电
流I
p
(ω
p
)和I
p
(2ω1‑
ω
p
)；其中，ω1为电网角频率；
[0040]S2.基于扰动电压以及响应电流，计算得到自导纳Y
SA
(ω
p
)和伴随导纳Y
AA
(ω
p
)；
[0041]S3.根据自导纳Y...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种并网变流器的dq阻抗测量方法，其特征在于：包括如下步骤：S1.在电网侧注入扰动频率为ω
p
的三相对称扰动电压V
p
(ω
p
)，并测量得到响应电流I
p
(ω
p
)和I
p
(2ω1‑
ω
p
)；其中，ω1为电网角频率；S2.基于扰动电压以及响应电流，计算得到自导纳Y
SA
(ω
p
)和伴随导纳Y
AA
(ω
p
)；S3.根据自导纳Y
SA
(ω
p
)和伴随导纳Y
AA
(ω
p
)，计算得到dq阻抗。2.根据权利要求1所述的并网变流器的dq阻抗测量方法，其特征在于：根据如下公式确定V
p
(ω
p
)：V
p
(ω
p
)＝V
ab
+V
bc
e
jπ/3
；其中，V
ab
、V
bc
均为与V
p
(ω
p
)具有相同频率的线电压；j代表虚数单位。3.根据权利要求1所述的并网变流器的dq阻抗测量方法，其特征在于：根据如下公式确定I
p
(ω
p
)：其中，I
a
和I
b
均为与I
p
(ω
p
)具有相同频率的线电流；j代表虚数单位。4.根据权利要求1所述的并网变流器的dq阻抗测量方法，其特征在于：当2ω1‑
ω
p
>0时，当2ω1‑
ω
p

【专利技术属性】
技术研发人员：杜雄，刘俊良，魏泽，陈斌，曹跃龙，朱世琪，李佳龙，
申请(专利权)人：重庆大学，
类型：发明
国别省市：