一种构网变流器暂态阻尼能量可视化定量分析方法技术

本发明专利技术公开了一种构网变流器暂态阻尼能量可视化定量分析方法，属于电力电子控制技术领域。针对传统能量函数分析方法难以考虑阻尼转矩的能量耗散作用的挑战，通过定制纵轴为δ

【技术实现步骤摘要】
一种构网变流器暂态阻尼能量可视化定量分析方法


[0001]本专利技术属于电力电子控制
，具体涉及一种构网变流器暂态阻尼能量可视化定量分析方法。

技术介绍

[0002]构网型控制策略模拟了同步发电机的有功功率和无功功率调节特性，能够为系统提供电压和频率支撑，增强电力系统稳定性，成为新型电力系统的前瞻性技术。然而，不同于同步发电机，构网型控制通常具有较大等效阻尼转矩，导致了与运动轨迹相关的能量耗散。该阻尼效应对构网型变流器暂态特性的影响机理尚不明确，为构网型变流器的并网暂态稳定分析和系统继电保护设置带来巨大挑战。
[0003]传统定量分析方法主要为能量函数法，该方法可对虚拟转子的动能和势能转换过程进行直观定量的分析，但难以考虑阻尼转矩的能量耗散作用，导致构网型变流器暂态稳定边界不清，也无法快速计算构网型变流器的故障临界清除角度。

技术实现思路

[0004]为定量分析阻尼转矩对构网型变流器暂态过程的影响，本专利技术提出了一种构网变流器暂态阻尼能量可视化定量分析方法，本专利技术引入定制化相图，实现阻尼转矩做功导致的能量耗散本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种构网变流器暂态阻尼能量可视化定量分析方法，其特征在于，包括以下步骤：1)构网型变流器的功角摇摆方程表达形式如下：Hδ
″
＝P0‑
P
e
‑
D
p
δ
′
其中，δ
′
和δ
″
分别是功角的一阶导数和二阶导数，P0、P
e
、D
p
和H分别代表有功功率参考值、有功功率输出、阻尼系数和虚拟惯性时间常数；2)电力系统发生故障时，构网型变流器初始功角为δ0，故障清除时刻的功角为δ
c
，转子相对速度为δ
′
c
；3)故障清除后，构网型变流器功角为δ且其导数为δ
′
时，虚拟转子的暂态总能量为V
pf
(δ，δ
′
)，因此故障清除时刻，暂态总能量为V
pf
(δ
c
，δ
′
c
)；在临界稳定情况下，虚拟转子到达不稳定平衡位置δ
eu
处，转子相对速度为0，暂态总能量为V
pf
(δ
eu
，0)；4)将阻尼转矩D
p
δ
′
对δ进行积分，得到暂态过程中阻尼转矩做功表达式根据该表达式，定制纵轴为δ
′
的D
p
倍、横轴为δ的相平面图，进而将功角从δ1变化到δ2过程中阻尼转矩做功消耗的能量映射到相平面图内该角度范围相轨迹与横轴所围面积；5)在故障清除后消耗的暂态阻尼能量的临界值为S
DM
，采用相平面图内(δ
c

【专利技术属性】
技术研发人员：向鑫，雷锦涛，刘博欣，渠倩楠，李武华，何湘宁，
申请(专利权)人：浙江大学，
类型：发明
国别省市：