[發明專利]一種電力電子化接口電源降階建模方法及系統

在審

• 申請號: 201710053199.8
• 申請日: 2017-01-22
• 公開（公告）號: CN108347060A
• 公開（公告）日: 2018-07-31
• 發明（設計）人: 李琰;魯宗相;湯海雁;喬穎;遲永寧;葉一達;魏林君;田新首;劉超;蘇媛媛
• 申請（專利權）人: 中國電力科學研究院;國家電網公司;清華大學;國網江蘇省電力公司
• 主分類號: H02J3/26
• 分類號: H02J3/26
• 代理公司: 北京安博達知識產權代理有限公司 11271
• 代理人: 徐國文

1.一種電力電子化接口電源降階建模方法，其特征在于，所述降階建模方法包括如下步驟：

獲取系統參數；

根據所述系統參數，構建電力電子接口電源電磁暫態模型；

根據所述電力電子接口電源電磁暫態模型，建立電力電子接口電源的降階模型，其中所述電力電子接口電源的降階模型包括基于快動態過程簡化的電力系統微分代數方程模型和混合仿真微分代數方程模型。

2.如權利要求1所述的降階建模方法，其特征在于，所述電磁暫態模型包括如下所示狀態變量：

[i_xL,i_yL,i_x,i_y,u_x,u_y,i_{x_f},i_{y_f},u_{x_f},u_{y_f},x₁,x₂,x₃,x₄,θ_PLL]^T

其中，i_xL+ji_yL是線路電流，i_x+ji_y是輸出電流，u_x+ju_y是機端電壓，i_{x_f}+ji_{y_f}是輸出電流測量值，u_{x_f}+ju_{y_f}是機端電壓測量值，x₁～x₄為控制器的積分變量，θ_PLL為鎖相環PLL的狀態變量即鎖定的相位。

3.如權利要求2所述的降階建模方法，其特征在于，構建電力電子化接口電源電磁暫態模型包括：外部網絡/內部耦合電路環節、量測裝置一階低通濾波環節、鎖定相位環節和控制器積分變量環節。

4.如權利要求3所述的降階建模方法，其特征在于，所述外部網絡/內部耦合電路環節的模型包括：選定參考系為全局xy坐標系，構建如下式所示的包括外部網絡和內部耦合電路動態的電氣量方程：

其中，i_xL+ji_yL為線路電流，i_x+ji_y為輸出電流，u_x+ju_y為機端電壓，ω_B為角頻率基值，R_L+jX_L為線路阻抗，R_f+jX_f為耦合電路阻抗，C為機端電容，R_C為機端雜散電阻，E_x+jE_y為變流器的輸出內電動勢，U₀為系統側電壓。

5.如權利要求3所述的降階建模方法，其特征在于，所述量測裝置一階低通濾波環節的模型如下式所示：

式中，i_{x_f}+ji_{y_f}是輸出電流測量值，u_{x_f}+ju_{y_f}是機端電壓測量值，i_x+ji_y是輸出電流，u_x+ju_y是機端電壓，T_f為所述一階低通濾波環節的時間常數。

6.如權利要求3所述的降階建模方法，其特征在于，所述鎖定相位環節包括：

用鎖定的相位θ_PLL對電壓、電流進行坐標變換，并計算瞬時功率；

根據計算得到的瞬時功率，計算有功、無功電流的指令值。