申请/专利权人：锦浪科技股份有限公司

申请日：2024-03-29

公开（公告）日：2024-06-07

公开（公告）号：CN117973090B

主分类号：G06F30/20

分类号：G06F30/20;H02J3/40;G06F113/04

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.06.07#授权;2024.05.21#实质审查的生效;2024.05.03#公开

摘要：本申请公开了一种异构多变换器系统的同步稳定裕度计算方法，包括如下步骤：构建多变换器并联系统的节点导纳网络模型并进行系统稳定性主导节点的定位；进行源‑荷子系统的划分并建立相应的聚合导纳模型；建立虚拟功角运行主导下异构系统的等效单入单出闭环模型；建立闭环系统的等效单入单出环路增益模型，以获得同步稳定裕度的量化计算公式。本申请的有益效果：能够考虑到多变换器并联系统中所有变换器的控制动态以及传输网络动态。并通过基于主导节点的位置来划分建立等效单入单出闭环模型，进而能够避免聚合的反馈回路引入右半平面极点，防止同步稳定裕度计算的失准。

主权项：1.一种异构多变换器系统的同步稳定裕度计算方法，其特征在于，包括如下步骤：S100：构建多变换器并联系统的节点导纳网络模型；S200：基于节点导纳网络模型进行系统稳定性主导节点的定位；S300：基于主导节点的定位对多变换器并联系统进行源-荷子系统的划分并建立相应的聚合导纳模型；S400：基于源-荷子系统的聚合导纳模型，建立虚拟功角运行主导下异构系统的等效单入单出闭环模型；S500：建立闭环系统的等效单入单出环路增益模型，以获得同步稳定裕度的量化计算公式；步骤S200包括如下的具体过程：S210：对节点导纳网络模型Ys进行行列式的零点求解，得到一个特征根Λk=0；S220：基于获得的特征根Λk对节点导纳矩阵的对角元素进行偏导计算，得到关于节点i的参与因子PFii的计算公式；S230：计算各节点对应的参与因子的绝对值，基于参与因子的绝对值大小来确定系统稳定性主导节点的位置；其中，设行列式的零点为λm，将s=λm代入到节点导纳网络模型Ys中并进行左右特征向量的分解以得到节点导纳矩阵Y；在步骤S220中，节点导纳矩阵Y中的对角元素为Yii，则参与因子PFii的计算公式如下： ；其中，t表示左特征向量，r表示右特征向量；步骤S300中对于源-荷子系统的划分过程为：将主导节点位置对应的变换器作为“荷”子系统，将主导节点位置以外的所有变换器和无源元件网络作为“源”子系统；步骤S300中对于源-荷子系统的聚合导纳模型建立过程如下：S310：保留主导节点，将节点导纳网络模型Ys中的其余节点进行等价消去，得到相应的闭环降维模型Yredus；S320：从闭环降维模型Yredus中减去与主导节点对应的变换器的节点导纳矩阵，获得“源”子系统的聚合导纳模型；S330：对“源”子系统的聚合导纳模型进行交直流的分解，得到“源”子系统基于主导端口的直流侧等效聚合导纳模型和基于主导端口的交流侧等效聚合导纳模型；其中，源”子系统的聚合导纳模型的分解公式如下： ；步骤S400包括如下具体过程：S410：将主导节点位置的跟网型或构网型变换器的同步控制环路作为前向通道；S420：将主导节点位置的变换器的剩余动态与“源”子系统的聚合导纳模型联立；S430：消去除同步控制环路输入输出以外的中间变量，建立同步反馈通路的传递函数；在步骤S410中，若主导节点位置的变换器为跟网型，则前向通道和同步反馈通路的函数表达式为：；；其中，表示前向通道的传递函数，表示同步反馈通路的传递函数；若主导节点位置的变换器为构网型，则前向通道和同步反馈通路的函数表达式为：；；其中，表示前向通道的传递函数，表示同步反馈通路的传递函数；在步骤S500中，基于获得的前向通道和同步反馈通路的传递函数，建立的闭环系统的等效单入单出环路增益模型如下： ；或，其中，Ls1和Ls2分别表示以跟网型和构网型为主导的等效单入单出环路增益模型；多变换器并联系统的同步稳定裕度包括同步稳定相角裕度和同步稳定幅值裕度；设等效单入单出环路增益模型的环路增益截止频率为ωc，；则多变换器并联系统的同步稳定相角裕度为：；设等效单入单出环路增益模型的穿越频率为ωx；则多变换器并联系统的同步稳定幅值裕度GM为：；其中，j表示虚数单位。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 锦浪科技股份有限公司 一种异构多变换器系统的同步稳定裕度计算方法

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