[發(fā)明專利]計(jì)及靜止同步串聯(lián)補(bǔ)償器的電網(wǎng)側(cè)等效阻抗建模方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201811549201.1
• 申請(qǐng)日: 2018-12-18
• 公開（公告）號(hào): CN109687461B
• 公開（公告）日: 2020-12-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 朱淼;徐莉婷;侯川川;李錚釗;蔡旭
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海交通大學(xué)
• 主分類號(hào): H02J3/01
• 分類號(hào): H02J3/01;H02J3/24;H02J3/38
• 代理公司: 上海漢聲知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31236
• 代理人: 莊文莉

1.一種計(jì)及靜止同步串聯(lián)補(bǔ)償器的電網(wǎng)側(cè)等效阻抗建模方法，其特征在于，包括：

SSSC運(yùn)行阻抗建模步驟：根據(jù)SSSC的拓?fù)涮卣髟陬l域內(nèi)對(duì)SSSC小信號(hào)的控制環(huán)節(jié)的控制回路進(jìn)行諧波線性化，利用線性化的結(jié)果得到SSSC運(yùn)行狀態(tài)下電網(wǎng)諧波電壓擾動(dòng)引起的電流響應(yīng)，計(jì)算得到SSSC運(yùn)行阻抗；

當(dāng)SSSC變換器出口電壓包含諧波擾動(dòng)時(shí)，A相出口總電壓為：

其中v_a為SSSC變換器出口A相電壓瞬時(shí)值，V₁為變換器出口基波電壓幅值，ω₁為基波電壓角頻率，V_p為諧波電壓幅值，ω_p為諧波電壓角頻率，為諧波電壓初始相位，利用SSSC的拓?fù)涮匦裕玫诫娋W(wǎng)線路電壓包含諧波擾動(dòng)時(shí)A相接入線路兩端總電壓，為：

其中v_A為A相線路電壓瞬時(shí)值，n為SSSC的接入變壓器變比系數(shù)，鎖相環(huán)輸出相角為θ_PLL，其中包含基波電壓相角θ₀和諧波電壓引起的攝動(dòng)相角Δθ，則θ_PLL表示為：

θ_PLL＝θ₀+Δθ；

將攝動(dòng)相角Δθ與基波相角θ₀分離，忽略高階無窮小非線性分量的影響，得到坐標(biāo)變換后SSSC變換器出口的q軸電壓V_q為：

其中[f]為頻域記號(hào)，G_p(s)為諧波電壓擾動(dòng)與攝動(dòng)相角Δθ之間的傳遞函數(shù)，f_p為諧波頻率，f₁為基波頻率，則G_p(s)寫為：

式中H_PLL代表鎖相環(huán)傳遞函數(shù)，當(dāng)d軸與電網(wǎng)電壓基波正序分量重合時(shí)，變換器d軸電流為SSSC變換器出口有功電流I_d，q軸電流為SSSC變換器出口無功電流I_q，利用SSSC的拓?fù)涮匦?，線路dq軸電流在頻域中寫為：

式中V_p為諧波電壓，I_p為SSSC引入線路的諧波電流，在穩(wěn)定工作狀態(tài)下變換器基波電流輸出量與電流參考值相等，此時(shí)電流控制回路中H_i(s)輸出數(shù)值恒定，其d軸輸出穩(wěn)態(tài)值用C_d表示，q軸輸出穩(wěn)態(tài)值用C_q表示，利用SSSC的拓?fù)涮匦裕琒SSC在線路上的電壓寫為：

式中K_dq為解耦系數(shù)，E_a為SSSC變換器輸出的A相電壓，SSSC變換器出口電壓注入擾動(dòng)頻率時(shí)，利用SSSC的拓?fù)錁?gòu)建回路方程，在該擾動(dòng)頻率下計(jì)及諧波分量，SSSC變換器輸出的諧波電壓、諧波電流之間的關(guān)系簡寫為：

V_p＝I_p·Z；

式中Z是SSSC變換器的阻抗模型解析值，結(jié)合SSSC的拓?fù)涮匦?，SSSC串入電網(wǎng)的線路諧波電壓、諧波電流之間的關(guān)系簡寫為：

式中Z_SSSC是SSSC串入電網(wǎng)的阻抗模型解析值，為：

計(jì)及SSSC的電網(wǎng)側(cè)等效阻抗建模步驟：將目標(biāo)電網(wǎng)側(cè)阻抗模型簡化為等效電路，得到所述等效電路的線路阻抗，將所述線路阻抗與所述SSSC運(yùn)行阻抗相加得到計(jì)及靜止同步串聯(lián)補(bǔ)償器的電網(wǎng)側(cè)等效阻抗。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的計(jì)及靜止同步串聯(lián)補(bǔ)償器的電網(wǎng)側(cè)等效阻抗建模方法，其特征在于，所述SSSC小信號(hào)的控制環(huán)節(jié)的控制回路包括鎖相環(huán)、電流環(huán)控制回路。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的計(jì)及靜止同步串聯(lián)補(bǔ)償器的電網(wǎng)側(cè)等效阻抗建模方法，其特征在于，所述等效電路包括戴維南等效電路。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的計(jì)及靜止同步串聯(lián)補(bǔ)償器的電網(wǎng)側(cè)等效阻抗建模方法，其特征在于，在所述SSSC運(yùn)行阻抗建模步驟中，SSSC處于穩(wěn)定工作狀態(tài)。