【技术实现步骤摘要】
一种构网型新能源场站的精细化建模和分析方法
[0001]本专利技术涉及计算机科学与技术
,尤其是涉及一种构网型新能源场站的精细化建模和分析方法
。
技术介绍
[0002]随着国家相关政策的提出以及现实能源需求对新能源逐步提高,以电力电子变流器作为并网接口的新能源发电装置在电网中的渗透率越来越高,电力系统逐步呈现出“高比例可再生能源,高比例电力电子设备”的特征
。
作为连接新能源和电网的重要纽带,电力电子器件发挥着重要的作用,在传统电力电子应用中,随网型逆变器
(Grid
‑
followinginverter
,
GFLI)
由于其对电流的有效控制而被广泛应用,但
GFLI
不具备电压支撑的能力,但是随着
GFLI
在电网中的占比逐渐提高,也导致了现有电力系统公共端电压失稳的情况
。
为了进一步提高新能源电力电子设备在电网中的占比,同时保证公共端电压的稳定性,构网型逆变器
(Grid
...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.
一种构网型新能源场站的精细化建模方法,其特征在于,包括以下步骤:
S1、
调节构网型电流内环和电压外环的参数;
S2、
对构网型电流内环和电压外环进行分析,并判断内环的稳定性;
S3、
构建单个构网型逆变器的精细化模型;
S4、
构建多个构网型逆变器并网的精细化模型
。2.
根据权利要求1所述的一种构网型新能源场站的精细化建模方法,其特征在于:在步骤
S2
中,将电压电流内环
、LCL
用相应的传函代替,构建构网型逆变器构建整体框架;电压电流内环控制环节中电压环的控制器采用准比例谐振控制器和电流环的控制器采用理想比例谐振控制器,如下所示:采用理想比例谐振控制器,如下所示:其中,
G
v
(s)
和
G
i
(s)
分别表示电压电流内环控制环节中电压环的控制器和电流环的控制器,
k
pi
和
k
ri
以及
k
pu
和
k
ru
分别是电流控制器和电压控制器的比例
、
谐振系数,
ω
n
和
ξ
分别是电压控制器的自然角频率和阻尼系数;构网型逆变器延迟环节由一个二阶
Pade
传函近似电流内环的开环传递函数
G
io
(s)
=
G
i
G
delay
/Z
Lf (4)
电流内环建模为一个两输入单输出的系统电流内环建模为一个两输入单输出的系统电流内环建模为一个两输入单输出的系统通过电流环的开环传递函数,判断电流内环的稳定性
。3.
根据权利要求1所述的一种构网型新能源场站的精细化建模方法,其特征在于:在步骤
S2
中,将电压外环构建两输入一输出系统中,将电压外环构建两输入一输出系统中,将电压外环构建两输入一输出系统整理后得到电压外环的开环传递函数
通过电压外环开环传递函数,判断电压外环的稳定性
。4.
根据权利要求3所述的一种构网型新能源场站的精细化建模方法,其特征在于:在步骤
S3
中,将变量的状态进行调整,公共端电压
V
PCC
作为输出量,而来自功率环的参考电压和构网型逆变器网侧输出电流
I
g
作为输入量,整理后两输入一输出系统;作为输入量,整理后两输入一输出系统;作为输入量,整理后两输入一输出系统;其中,
G
oc
是参考电压的闭环传递函数,
Z
oc
是单个构网型逆变器的等效输出阻抗
。5.
根据权利要求4所述的一种构网型新能源场站的精细化建模方法,其特征在于:在步骤
S4
中,将多个构网型逆变器的精细化模型并联到主电网上,形成多个构网型逆变器并网的精细化模型,其中主电网被等效为一个戴维南模型
。6.
根据权利要求1‑5任一项所述的一种构网型新能源场站的精细化分析方法,其特征在于,包括以下步骤:
S01、
根据精细化模型分析系统之间的交互性;
S02、
根据精细化模型分析各个构网型逆变器以及电网对公共端电压支撑的贡献度;
S03、
根据精细化模型分析系统的稳定性
。7.
根据权利要求6所述的一种构网型新能源场站的精细化分析方法,其特征在于:在步骤
S01
中,多台并联构网型逆变器并网的精细化模型中的第
j
条支路,它的支路电流计算如下:第
j
路电压源对第
j
条支路电流的贡献:第
m
路电压源对第
j
...
【专利技术属性】
技术研发人员:祁晓笑,于永军,孙冰,罗忠游,刘震,张海玉,唐君毅,李志杰,朱荣伍,郑师浩,
申请(专利权)人:哈尔滨工业大学深圳哈尔滨工业大学深圳科技创新研究院,
类型:发明
国别省市:
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