System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 构网型变流器的通用序阻抗建模方法、装置、系统及介质制造方法及图纸_技高网

构网型变流器的通用序阻抗建模方法、装置、系统及介质制造方法及图纸

技术编号:39935056 阅读:4 留言:0更新日期:2024-01-08 22:07
本发明专利技术提供一种构网型变流器的通用序阻抗建模方法、装置、系统及介质,该方法包括:建立有功功率到相位的开环传递函数;建立电压控制器和电流控制器的开环传递函数;分别将所述有功功率到相位的开环传递函数和电压控制器和电流控制器的开环传递函数右移基波频率后,通过组合运算建立正序阻抗模型;分别将所述有功功率到相位的开环传递函数和电压控制器和电流控制器的开环传递函数左移基波频率后,通过组合运建立负序阻抗模型。本发明专利技术所公开的建模方法适用于多种不同的构网型变流器,使得对不同构网型变流器进行序阻抗建模的效率显著提高。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及变流器建模领域,具体是一种构网型变流器的通用序阻抗建模方法、装置、系统及介质


技术介绍

1、近年来,随着电力系统中的电力电子设备渗透率提高,电力电子设备与电网的交互振荡频繁发生,电力电子并网系统的交互稳定性问题成为了关系到系统安全的关键型问题。序阻抗模型是用来分析互联系统交互稳定性的基础。

2、构网型变流器为解决传统跟网型变流器中锁相环引起的交互振荡提供了解决方案。但是,构网型变流器控制环结构复杂,且不同构网型控制方法的具体控制器形式不同,复杂多变的构网型控制结构仍在存在与不同强度的电网发生交互振荡的风险,要全面分析构网型变流器与电网的交互稳定性,就需要建立构网型变流器的序阻抗模型。但已有的构网型变流器序阻抗建模方法都只针对单一的某种构网型变流器进行建模,当要对其他构网型变流器进行分析时,又需要重新建模,导致反复增加工作量,降低分析效率。


技术实现思路

1、本专利技术的目的在于提供一种构网型变流器的通用序阻抗建模方法、装置、系统及介质,实现对不同结构的构网型变流器的统一建模分析,从而避免重复建模工作,提升构网型变流器的分析效率。

2、一种构网型变流器的通用序阻抗建模方法,包括如下步骤:

3、建立有功功率到相位的开环传递函数;

4、建立电压控制器和电流控制器的开环传递函数;

5、分别将所述有功功率到相位的开环传递函数和电压控制器和电流控制器的开环传递函数右移基波频率后,通过组合运算建立正序阻抗模型;

<p>6、分别将所述有功功率到相位的开环传递函数和电压控制器和电流控制器的开环传递函数左移基波频率后,通过组合运建立负序阻抗模型。

7、进一步的,所述建立有功功率到相位的开环传递函数,具体包括:

8、当构网控制采用直流电压调节相位时,建立直流电压到相位的开环传递函数

9、mdc(jω),利用直流电压与有功功率的下述关系折算出有功功率到相位的开环传递函数mp(jω):

10、

11、其中,ω为角频率,cdc是逆变器的直流母线电容值,udc是逆变器的直流母线电压值,s是微分算子。

12、进一步的,所述分别将所述有功功率到相位的开环传递函数和电压控制器和电流控制器的开环传递函数右移基波频率后,通过组合运算建立正序阻抗模型,具体包括:

13、建立的电压环控制器的传递函数为ku(jω),建立的电流环控制器的传递函数为ki(jω),将mp(jω)、ku(jω)和ki(jω)分别向右频移一个基波频率f1得到mp(sp)、ku(sp)和ki(sp),其中,;

14、将变流器的交流滤波电感值记为lf,其寄生电阻值记为rf,建立构网型变流器的正序阻抗为:

15、

16、其中,u1和i1分别是正序基波电压和正序基波电流的幅值,

17、。

18、进一步的,所述分别将所述有功功率到相位的开环传递函数和电压控制器

19、和电流控制器的开环传递函数左移基波频率后,通过组合运建立负序阻抗模型,具体包括:

20、建立的电压环控制器的传递函数为ku(jω),建立的电流环控制器的传递函数为ki(jω),将mp(jω)、ku(jω)和ki(jω)分别向左频移一个基波频率f1得到mp(sn)、ku(sn)和ki(sn),其中,;

21、将变流器的交流滤波电感值记为lf,其寄生电阻值记为rf,建立构网型变流器的负序阻抗为:

22、

23、其中,u1和i1分别是正序基波电压和正序基波电流的幅值,

24、。

25、一种构网型变流器的通用序阻抗建模装置,包括:

26、第一开环传递函数建立模块,用于建立有功功率到相位的开环传递函数;

27、第二开环传递函数建立模块,用于建立电压控制器和电流控制器的开环传递函数;

28、正序阻抗模型建立模块,用于分别将所述有功功率到相位的开环传递函数和电压控制器和电流控制器的开环传递函数右移基波频率后,通过组合运算建立正序阻抗模型;

29、负序阻抗模型负序阻抗模型,用于分别将所述有功功率到相位的开环传递函数和电压控制器和电流控制器的开环传递函数左移基波频率后,通过组合运建立负序阻抗模型。

30、进一步的,所述第一开环传递函数建立模块建立有功功率到相位的开环传递函数,具体包括:

31、当构网控制采用直流电压调节相位时,建立直流电压到相位的开环传递函数

32、mdc(jω),利用直流电压与有功功率的下述关系折算出有功功率到相位的开环传递函数mp(jω):

33、

34、其中,ω为角频率,cdc是逆变器的直流母线电容值,udc是逆变器的直流母线电压值,s是微分算子。

35、进一步的,建立的电压环控制器的传递函数为ku(jω),建立的电流环控制器的传递函数为ki(jω),所述正序阻抗模型建立模块,具体用于:

36、将mp(jω)、ku(jω)和ki(jω)分别向右频移一个基波频率f1得到mp(sp)、ku(sp)和ki(sp),其中,;

37、将变流器的交流滤波电感值记为lf,其寄生电阻值记为rf,建立构网型变流器的正序阻抗为:

38、

39、其中,u1和i1分别是正序基波电压和正序基波电流的幅值,

40、。

41、进一步的,建立的电压环控制器的传递函数为ku(jω),建立的电流环控制器的传递函数为ki(jω),所述序阻抗模型负序阻抗模型具体用于:

42、将mp(jω)、ku(jω)和ki(jω)分别向左频移一个基波频率f1得到mp(sn)、ku(sn)和ki(sn),其中,;

43、将变流器的交流滤波电感值记为lf,其寄生电阻值记为rf,建立构网型变流器的负序阻抗为:

44、

45、其中,u1和i1分别是正序基波电压和正序基波电流的幅值,

46、。

47、一种构网型变流器的通用序阻抗建模系统,包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,处理器执行计算机程序时实现所述的构网型变流器的通用序阻抗建模方法。

48、一种非暂态计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,该计算机程序被处理器执行时实现所述的构网型变流器的通用序阻抗建模方法。

49、本专利技术的有益效果体现在:

50、本专利技术与已有的序阻抗建模方法相比,传统的序阻抗建模方法在建立完每个模块的开环传递函数后,还需要根据各个模块在控制环中的连接方式去推导复杂的闭环传递函数,然后才能推导出最终的序阻抗模型。本专利技术在建立控制环节中每个模块的开环传递函数后,无需再经过复杂的推导计算闭环传递函数,而只需要将每个模块的开环传递函数直接代入zp和zn的表达式中即可得到详细的序阻抗模型,避免了计算闭本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种构网型变流器的通用序阻抗建模方法,其特征在于,包括如下步骤:

2.如权利要求1所述的构网型变流器的通用序阻抗建模方法,其特征在于,所述建立有功功率到相位的开环传递函数,具体包括:

3.如权利要求2所述的构网型变流器的通用序阻抗建模方法,其特征在于,所述分别将所述有功功率到相位的开环传递函数和电压控制器和电流控制器的开环传递函数右移基波频率后,通过组合运算建立正序阻抗模型,具体包括:

4.如权利要求2所述的构网型变流器的通用序阻抗建模方法,其特征在于,所述分别将所述有功功率到相位的开环传递函数和电压控制器和电流控制器的开环传递函数左移基波频率后,通过组合运建立负序阻抗模型,具体包括:

5.一种构网型变流器的通用序阻抗建模装置,其特征在于,包括:

6.如权利要求5所述的构网型变流器的通用序阻抗建模装置,其特征在于,所述第一开环传递函数建立模块建立有功功率到相位的开环传递函数,具体包括:

7.如权利要求6所述的构网型变流器的通用序阻抗建模装置,其特征在于,建立的电压环控制器的传递函数为Ku(jω),建立的电流环控制器的传递函数为Ki(jω),所述正序阻抗模型建立模块,具体用于:

8.如权利要求6所述的构网型变流器的通用序阻抗建模装置,其特征在于,建立的电压环控制器的传递函数为Ku(jω),建立的电流环控制器的传递函数为Ki(jω),所述序阻抗模型负序阻抗模型具体用于:

9.一种构网型变流器的通用序阻抗建模系统,包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,处理器执行计算机程序时实现权利要求1-4中任一项所述的构网型变流器的通用序阻抗建模方法。

10.一种非暂态计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,该计算机程序被处理器执行时实现权利要求1-4中任一项所述的构网型变流器的通用序阻抗建模方法。

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【技术特征摘要】

1.一种构网型变流器的通用序阻抗建模方法,其特征在于,包括如下步骤:

2.如权利要求1所述的构网型变流器的通用序阻抗建模方法,其特征在于,所述建立有功功率到相位的开环传递函数,具体包括:

3.如权利要求2所述的构网型变流器的通用序阻抗建模方法,其特征在于,所述分别将所述有功功率到相位的开环传递函数和电压控制器和电流控制器的开环传递函数右移基波频率后,通过组合运算建立正序阻抗模型,具体包括:

4.如权利要求2所述的构网型变流器的通用序阻抗建模方法,其特征在于,所述分别将所述有功功率到相位的开环传递函数和电压控制器和电流控制器的开环传递函数左移基波频率后,通过组合运建立负序阻抗模型,具体包括:

5.一种构网型变流器的通用序阻抗建模装置,其特征在于,包括:

6.如权利要求5所述的构网型变流器的通用序阻抗建模装置,其特征在于,所述第一开环传递函数建立模块建立有功...

【专利技术属性】
技术研发人员:冀肖彤柳丹徐驰江克证叶畅胡畔熊平康逸群韩刚邓万婷陈孝明曹侃蔡萱王伟熊亮雳李猎肖繁胡四全贺之渊
申请(专利权)人:国网湖北省电力有限公司
类型:发明
国别省市:

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