申请/专利权人：安徽农业大学

申请日：2023-12-20

公开（公告）日：2024-06-04

公开（公告）号：CN117767288B

主分类号：H02J3/00

分类号：H02J3/00;G06F30/20;G06F17/13;H02J3/38

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.06.04#授权;2024.04.12#实质审查的生效;2024.03.26#公开

摘要：本发明公开了一种基于等效状态变量的VSG并网系统降阶建模方法，属于新能源并网技术领域。包括如下步骤：建立含功率耦合的VSG高阶微分小信号模型；在高阶微分小信号模型中引入等效状态变量；建立基于VSG控制含功率耦合的并网系统全阶状态空间方程；基于主导度计算方法，根据奇异摄动理论对所建立的全阶模型进行降阶；特征值分析及暂态分析方法验证降阶模型的准确性及适应性。本发明引入了等效状态变量这一概念用于系统状态空间方程建模，不同于传统的仅基于一阶微分方程的状态空间建模；同时，相比于传统的主导模态排序，能够显著提高降阶的准确性和适应性。

主权项：1.一种基于等效状态变量的VSG并网系统降阶建模方法，其特征在于，包括以下步骤：1先建立含功率耦合动态特性的VSG小信号模型，然后将低通滤波器模型引入功率耦合环，得到经低通滤波器滤波后的高阶微分小信号模型；2在步骤1中所述的高阶微分小信号模型中引入等效状态变量，将高阶微分小信号模型分解为多个传统一阶微分方程表达式；3基于步骤2中的多个传统一阶微分方程表达式建立基于VSG控制含功率耦合的并网系统全阶状态空间方程，得到全阶模型；4基于主导度计算方法，根据奇异摄动理论实现快、慢变量参与因子数值计算，用于对步骤3中所建立的全阶模型进行降阶，得到降阶模型；5通过特征值分析及暂态分析方法验证降阶模型的准确性及适应性；步骤1中所述的含功率耦合动态特性的VSG小信号模型为： 式中GPδs、GPEs、GQδs、GQEs分别表示ΔPe、ΔQe与Δδe、ΔEe之间的关系式；经低通滤波器滤波后的高阶微分小信号模型为： 式中Gcls＝ωcωc+s，ωc表示滤波器的截止频率；步骤2在高阶微分小信号模型中引入等效状态变量，令 将公式2高阶微分小信号模型分解为多个传统一阶微分方程表达式，含有ΔPvsg、ΔQvsg、Δm、Δo、Δn和Δa六个状态变量；步骤3中建立基于VSG控制含功率耦合的并网系统全阶状态空间方程，VSG有功功率和无功功率控制环表达式如下： 根据公式4，引入状态变量Δωe、Δδe和ΔEe，建立基于VSG控制含功率耦合的并网系统全阶状态空间方程： 式中，

全文数据：

权利要求：

百度查询： 安徽农业大学 一种基于等效状态变量的VSG并网系统降阶建模方法

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