[發明專利]一種分布式電源高頻阻抗等值建模方法

有效

• 申請號: 201710546424.1
• 申請日: 2017-07-06
• 公開（公告）號: CN107482616B
• 公開（公告）日: 2020-04-03
• 發明（設計）人: 賈科;任哲鋒;李論;李晨曦;宣振文;戴明
• 申請（專利權）人: 華北電力大學
• 主分類號: H02J3/00
• 分類號: H02J3/00;H02J3/38
• 代理公司: 北京凱特來知識產權代理有限公司 11260
• 代理人: 鄭立明;鄭哲

1.一種分布式電源高頻阻抗等值建模方法，其特征在于，包括：

當電力系統發生故障后，獲取故障發生前后預定時間窗內時域數據，并根據所述時域數據在預定的高頻段范圍內計算高頻阻抗，所述預定時間窗的時長小于電力系統的分布式電源的控制策略響應時長；其中，

(1)當所述電力系統中的分布式電源為直接并網類分布式電源時，根據所述時域數據計算高頻阻抗的步驟包括：

將直接并網類分布式電源等值為異步電機與濾波電容相并聯的結構，得到直接并網類分布式電源的高頻阻抗；且，

將所述故障前和故障后共計預定時間內的時域電壓電流數據利用傅里葉算法轉換到頻域，且所述直接并網類分布式電源的高頻阻抗的計算式包括：

其中，R_s，L_s，R_r和L_r分別表示感應電機定、轉子側的等效電阻和電感，L_m表示電機的勵磁電感，C表示并網處的濾波電容；

或者，

(2)當所述電力系統中的分布式電源為經逆變器并網類分布式電源時，根據所述時域數據計算高頻阻抗的步驟包括：

基于逆變器三相對稱的結構和開關器件上下橋臂互補導電基本控制原則，分析故障后所有可能出現的開關器件開斷組合，得到高頻分量流經通路的高頻阻抗；且，

將所述故障前和故障后共計預定時間內的時域電壓電流數據利用傅里葉算法轉換到頻域，且所述經逆變器并網類分布式電源的高頻阻抗的計算式包括以下任一式：

其中，Z₁＝R₁+j2πfL₁，Z₂＝R₂+j2πfL₂，R₁，L₁分別表示濾波器逆變器側電阻和電感；R₁，L₂分別表示濾波器網側電阻和電感；R₃，C分別表示濾波回路電阻和濾波電容；C_d表示逆變器直流側電容。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述預定時間窗內時域數據是指以故障點為中心，選取故障前和故障后共計預定時間內的時域電壓電流數據。

3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述預定時間窗的時長為10毫秒。

4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，當所述電力系統中的分布式電源為直接并網類分布式電源時，所述高頻段范圍包括：在100Hz至3000Hz頻段范圍內。

5.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，當所述電力系統中的分布式電源為經逆變器并網類分布式電源時，所述高頻段范圍包括：在500Hz至3000Hz頻段范圍內。

6.根據權利要求5所述的方法，其特征在于，該方法還包括：在500Hz至3000Hz頻段范圍內去除掉逆變器開關頻率點，并在去除后的頻段范圍內計算所述高頻阻抗。