[發(fā)明專利]一種基于動態(tài)相量法的交?直?交變頻器建模方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710787582.6
• 申請日: 2017-09-04
• 公開（公告）號: CN107563062A
• 公開（公告）日: 2018-01-09
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李世春;雷小林;王永;李乾坤;陶淵;李雄;康振楠;王毛毛;唐紅艷;曹潤杰;呂翔生
• 申請（專利權(quán)）人: 三峽大學(xué)
• 主分類號: G06F17/50
• 分類號: G06F17/50
• 代理公司: 宜昌市三峽專利事務(wù)所42103
• 代理人: 吳思高

1.一種基于動態(tài)相量法的交-直-交變頻器建模方法，其特征在于包括以下步驟：

第一步:根據(jù)基爾霍夫電壓定律(KVL)，可以得到網(wǎng)側(cè)換流器方程式：

L1di1adt=ea-R1i1a-(vdc2S1a+vNo)L1di1bdt=eb-R1i1b-(vdc2S1b+vNo)L1di1cdt=ec-R1i1a-(vdc2S1c+vNo)---(2)]]>

其中，v_No為直流電源假想中點N到三相電壓源中性點o之間的電壓，對于三相無中性線系統(tǒng)有

若三相電網(wǎng)電壓不平衡或包含諧波分量，則有反之則有成立；考慮電網(wǎng)電壓理想對稱的情況，將(2)式中的三相電壓方程相加可以求得：

vNo=-vdc6Σj=a,b,cS1j---(3)]]>

第二步：將式(3)帶入式(2)中可得到：

L1di1jdt=ej-R1i1j-vdc2(S1j-13Σj=a,b,cS1j),j=a,b,c---(4)]]>

第三步：根據(jù)動態(tài)相量法基于頻率分解的原則，忽略直流分量和高頻分量，可以得到S_1a的基頻分量如下：

q1a=m12cos(kt-δ1)---(5)]]>

同理，可到其他兩相的開關(guān)函數(shù)的基頻分量：

q1b=m12cos(kt-δ1-2π/3)]]>

q1c=m12cos(kt-δ1+2π/3)---(6)]]>

其中式(5)、(6)中，m₁和δ₁分別表示網(wǎng)側(cè)VSC1的調(diào)制比和移相角。

第四步：將式(5)、(6)代入式4中可得到網(wǎng)側(cè)變換器動態(tài)相量法的數(shù)學(xué)模型如下：

L1di1adt=ea-R1i1a-m14vdccos(kt-δ1)L1di1bdt=eb-R1i1b-m14vdccos(kt-δ1-2π/3)L1di1cdt=ec-R1i1c-m14vdccos(kt-δ1+2π/3)---(7)]]>

根據(jù)動態(tài)相量法，將式(7)中的相量的實部和虛部分開來寫就得到了網(wǎng)側(cè)換流器的動態(tài)相量模型，以a相為例，如下：

dRe(I1a(1))dt=kIm(I1a(1))-R1L1Re(I1a(1))-m1Vdc(0)8L1cosδ1+1L1Re(Ea(1))dIm(I1a(1))dt=-kRe(I1a(1))-R1L1Im(I1a(1))+m1Vdc(0)8L1sinδ1+1L1Im(Ea(1))---(8)]]>