【技术实现步骤摘要】
本申请涉及变电站，具体涉及一种基于谐波受控电流源的跟网型逆变器谐波分析方法。
技术介绍
1、新型电力系统正进入高比例新能源和高比例电力电子设备(“双高”)方向，新能源并网逆变器的大规模接入向电网注入含量丰富的谐波电压和电流分量。并网逆变器主要分为跟网型逆变器和构网型逆变器，其中跟网型逆变器占据了主要市场。跟网型逆变器一般处于距离电网较远的郊区，电网存在的背景谐波与跟网型逆变器交互会产生额外的谐波电流分量。根据ieee和国家发布的电气安全规范，新能源并网逆变器接入电网的电压和电流畸变率(total harmonic distortion,thd)应小于5％，因此，需要提出一种电网背景扰动下跟网型逆变器谐波分析技术，来辅助谐波治理。
技术实现思路
1、本申请的目的在于提出一种基于谐波受控电流源的跟网型逆变器谐波分析方法，以对跟网型逆变器的谐波电流和谐波电压进行分析，来辅助谐波治理。
2、为实现上述目的，本申请实施例提供一种基于谐波受控电流源的跟网型逆变器谐波分析方法，所述跟网型逆变器的主电路包括：逆变器通过3个电感l1、3个电感l2以及3个电容c1与电网连接，3个电感l1的一端分别与所述跟网型逆变器的三相输出连接，3个电感l1的另一端分别与所述3个电感l2的一端连接，所述3个电感l2的另一端与电网连接，所述3个电容c1的一端相连接，3个电容c1的另一端分别连接在3个电感l1和3个电感l2的连接处；所述跟网型逆变器的控制电路包括：锁相环、abc/dq转换模块、dq/abc转换
3、所述方法包括：
4、当电网存在一个频率为fx的正序背景扰动电压分量，基于所述跟网型逆变器的主电路和控制电路，当不考虑采样延时，根据以下公式(1)-(4)计算得到跟网型逆变器谐波电压和谐波电流；
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9、式中，ωx是背景扰动的角频率，ωx2为频率耦合次生谐波角频率，f0为基波频率，ω0是基波角频率，当fx≥2f0时，ωx2＝ωx-2ω0，当fx＜2f0时，ωx2＝2ω0-ωx；是a相频率为fx的电网背景扰动电压相量；和分别是a相并网点同频、耦合频率的次生电压谐波的相量；和分别是a相并网点同频、耦合频率的电流谐波的相量形式；umn0是并网电压基波幅值；imn0是并网电流基波幅值；是并网电流基波相位；udref0是d轴调制波基波幅值；uqref0是q轴调制波基波幅值；hout是外环控制器传递函数；hin是内环控制器传递函数；hpll是锁相环pi环节的传递函数；ki是电流补偿系数；kc是电容电流反馈系数；kn是电压前馈系数；rg是电网电阻，lg是电网电感，j表示虚数单位。
10、进一步地，所述方法还包括：
11、当电网存在一个频率为fx的负序背景扰动电压分量，基于所述跟网型逆变器的主电路和控制电路，当不考虑采样延时，根据以下公式(5)-(8)计算得到跟网型逆变器谐波电压和谐波电流；
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16、式中，无论fx≥2f0还是fx＜2f0，都存在ωx2＝ωx+2ω0。
17、进一步地，所述方法还包括：
18、当电网存在一个频率为fx的正序背景扰动电压分量，基于所述跟网型逆变器的主电路和控制电路，当考虑采样延时，根据以下公式(1)、(2)、(4)以及(9)计算得到跟网型逆变器谐波电压和谐波电流；
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20、
21、
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23、式中，当fx≥2f0时，ωx2＝ωx-2ω0，当fx＜2f0时，ωx2＝2ω0-ωx，ts是延时时间。
24、进一步地，所述方法还包括：
25、当电网存在一个频率为fx的负序背景扰动电压分量，基于所述跟网型逆变器的主电路和控制电路，当考虑采样延时，根据以下公式(5)、(6)、(8)以及(10)计算得到跟网型逆变器谐波电压和谐波电流；
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27、
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30、式中，无论fx≥2f0还是fx＜2f0，都存在ωx2＝ωx+2ω0，ts是延时时间。
31、本申请实施例具有以下有益效果：
32、本申请实施例的方法基于两频耦合谐波受控电流源模型实现对跟网逆变器的谐波分析，提出的谐波受控电流源模型考虑了逆变器的外环、内环、锁相环等环节的dq控制不对称引起的频率耦合效应，能准确获取背景扰动下并网点两频率次生谐波电压电流的幅值和相位，为电网的谐波治理和谐振分析提供理论模型，考虑问题更全面，适用范围更广泛。
33、本申请的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述。
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1.一种基于谐波受控电流源的跟网型逆变器谐波分析方法，其特征在于，所述跟网型逆变器的主电路包括：逆变器通过3个电感L1、3个电感L2以及3个电容C1与电网连接，3个电感L1的一端分别与所述跟网型逆变器的三相输出连接，3个电感L1的另一端分别与所述3个电感L2的一端连接，所述3个电感L2的另一端与电网连接，所述3个电容C1的一端相连接，3个电容C1的另一端分别连接在3个电感L1和3个电感L2的连接处；所述跟网型逆变器的控制电路包括：锁相环、abc/dq转换模块、dq/abc转换模块、内环控制器和外环控制器；所述锁相环与abc/dq转换模块、dq/abc转换模块连接，用于输出相位信号；所述abc/dq转换模块用于获取逆变器输出的abc坐标系的相电压、相电流以及线电流，并转换为dq坐标系后输出所述内环控制器；所述dq/abc转换模块用于将所述内环控制器输出从dq坐标系转换至的abc坐标系得到用于控制逆变器的控制信号；所述外环控制器用于输出参考电流信号给所述内环控制器；
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
3.根据权利要求2所述的方法，其特
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
...【技术特征摘要】
1.一种基于谐波受控电流源的跟网型逆变器谐波分析方法，其特征在于，所述跟网型逆变器的主电路包括：逆变器通过3个电感l1、3个电感l2以及3个电容c1与电网连接，3个电感l1的一端分别与所述跟网型逆变器的三相输出连接，3个电感l1的另一端分别与所述3个电感l2的一端连接，所述3个电感l2的另一端与电网连接，所述3个电容c1的一端相连接，3个电容c1的另一端分别连接在3个电感l1和3个电感l2的连接处；所述跟网型逆变器的控制电路包括：锁相环、abc/dq转换模块、dq/abc转换模块、内环控制器和外环控制器；所述锁相环与abc/dq转换模块、d...
【专利技术属性】
技术研发人员：张华赢，陶顺，朱歆艺，陈龙，游奕弘，李康成，徐少博，徐永海，
申请(专利权)人：深圳供电局有限公司，
类型：发明
国别省市：
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