一种用于并网电力电子系统的预振荡稳定监测有源阻尼器技术方案

本发明专利技术公开了一种用于并网电力电子系统的预振荡稳定监测有源阻尼器，属于电力电子技术领域。包括：直流电压控制回路稳定能量储存；稳定性监测回路通过锁相同步的宽频脉冲扰动注入，基于基波分离和FFT计算电网阻抗与逆变器阻抗，利用MPC判据生成激活信号；阻尼控制回路根据激活信号启动虚拟电阻，通过闭环优化动态调整虚拟电阻使系统稳定裕度逼近临界值。本发明专利技术实现振荡前干预，解决传统方案响应延迟、能耗高及兼容性差问题，仿真显示谐波抑制响应时间≤20ms，THD降至0.57%。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于电力电子，具体涉及一种用于并网电力电子系统的预振荡稳定监测有源阻尼器。

技术介绍

1、随着风能、太阳能等可再生能源的广泛应用，并网逆变器等电力电子设备已成为现代电力系统的重要组成部分。然而，电力电子设备的非线性特性及其与电网的相互作用，在弱电网条件下易引发系统稳定性问题，不仅降低运行可靠性，还会影响电网安全。

2、为解决这些问题，阻尼技术通过重塑系统阻抗特性来稳定系统。请参阅图1，传统的无源阻尼方法采用电阻、电容或电感等无源元件，虽能即时抑制振荡且实现简单、成本低，但固定的阻尼特性和固有的能量损耗限制了其在现代电力电子系统中的应用。有源阻尼方法通过额外的反馈控制回路构建虚拟电阻，在理论上可无物理能量损耗地抑制振荡并适应电网实时变化，但需要修改现有系统控制，与缺乏开放控制接口的第三方变流器不兼容。

3、在有源阻尼方法的基础上，独立于现有电力电子系统的有源阻尼器被提出，外接型的连接方式使其能在保证有源阻尼功能的前提下适应绝大多数现有电力电子系统。但现有的有源阻尼器多为反应式工作模式，仅在谐波幅值超过 ieee 谐波标准阈值本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种用于并网电力电子系统的预振荡稳定监测有源阻尼器，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的用于并网电力电子系统的预振荡稳定监测有源阻尼器，其特征在于，对获取的电压电流时域响应数据进行处理，具体如下：

3.根据权利要求1所述的用于并网电力电子系统的预振荡稳定监测有源阻尼器，其特征在于，扰动注入模块输出设定的周期性脉冲参考信号，其单次脉冲持续时长为电网周期的0.5%-5%，且每次注入时刻通过锁相环与电网电压过零点保持固定相位差。

4.根据权利要求1所述的用于并网电力电子系统的预振荡稳定监测有源阻尼器，其特征在于，阻抗计算模块执行：

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【技术特征摘要】

1.一种用于并网电力电子系统的预振荡稳定监测有源阻尼器，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的用于并网电力电子系统的预振荡稳定监测有源阻尼器，其特征在于，对获取的电压电流时域响应数据进行处理，具体如下：

3.根据权利要求1所述的用于并网电力电子系统的预振荡稳定监测有源阻尼器，其特征在于，扰动注入模块输出设定的周期性脉冲参考信号，其单次脉冲持续时长为电网周期的0.5%-5%，且每次注入时刻通过锁相环与电网电压过零点保持固定相位差。

4.根据权利要求1所述的用于并网电力电子系统的预振荡稳定监测有源阻尼器，其特征在于，阻抗计算模块执行：

5.根据权利要求1所述的用于并网电力电子系统的预振荡稳定监测有源阻尼器，其特征在于，稳定性判据模块中，所述稳定禁区是复平面内最小环路增益t对应的奈奎斯特曲线不允许进入的区域，当奈奎斯特曲线的任何部分进入此禁区时，即判定系统存在潜在的不稳定风险或稳定性裕度不足。

6.根据权利要求1所述的用于并网电力电子系统的预振荡稳定监测有源阻尼器，其特征在于，虚拟电阻生成模块的...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘自鹏，周一涵，刘进军，陈大玮，鲍国俊，曾志杰，吴嘉洛，林晓青，田野，
申请(专利权)人：西安交通大学，
类型：发明
国别省市：