[發明專利]三相并網逆變器穩定性分析方法

在審

• 申請號: 201910153564.1
• 申請日: 2019-02-28
• 公開（公告）號: CN109921413A
• 公開（公告）日: 2019-06-21
• 發明（設計）人: 李楊;帥智康;涂春鳴;羅安;王世偉;李熬波;陳燕東
• 申請（專利權）人: 湖南大學
• 主分類號: H02J3/00
• 分類號: H02J3/00;H02J3/38
• 代理公司: 北京久誠知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 11542
• 代理人: 余罡

1.一種三相并網逆變器穩定性分析方法，其特征在于，包括：

S0、確定dq分離阻抗小信號模型；

S1、基于所述dq分離阻抗小信號模型，得出三相逆變器輸出電流；

S2、根據所述三相逆變器輸出電流，得出電網阻抗的單逆變器并網輸出電流；

S3、根據所述單逆變器并網輸出電流，得出多逆變器并網情形的多逆變器并網輸出電流；

S4、根據所述單逆變器并網輸出電流及所述多逆變器并網輸出電流，判斷系統穩定性。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，S0包括：

忽略響應速度較慢的電壓外環而只考慮響應速度較快的電流內環，得到三相逆變器dq分離阻抗小信號模型；所述三相逆變器dq分離阻抗小信號模型中包含系統坐標框架下d、q軸電流分量和控制坐標框架下d、q軸電流分量和逆變器輸出電流d、q軸穩態分量兩種不同坐標框架下并網點處d、q軸電壓分量和并網點電壓d、q軸穩態分量兩種不同坐標框架下d、q軸PWM調制信號和PWM調制信號d、q軸穩態分量其中兩種不同坐標框架與鎖相環傳遞函數G_PLL相關，G_PLL如式(1)；

G_dec＝ω₁L (3)

式中k_pPLL、k_iPLL為鎖相環PI參數，k_pc、k_ic為電流環環PI參數，V_dc為逆變器直流側電壓大小，ω₁為電網頻率，L、R_L為濾波器電感及其等效電阻，T_d為逆變器控制系統延時時間，其大小通常為1.5倍采樣周期；

根據所述三相逆變器dq分離阻抗小信號模型，得到以下線性方程組：

式中T₁＝G_PIG_norG_ddiG_del＝G_PIG_norG_qqiG_del。

3.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，S1包括：

根據式(8)-(13)，消去中間變量及得到

式中各變量如下：

根據式(14)、(15)定義如下變量：

得到式(14)、(15)緊湊形式，即所述三相逆變器輸出電流的表達式：

式(28)Y_dd、Y_dq、Y_qd、Y_qq即為逆變器輸出等效導納。

基于式(14)、(15)、(16)式，逆變器輸出穩定性是由T₁、T₂這兩個函數決定的；不考慮電網側阻抗時，當T₁、T₂滿足奈奎斯特判據時，逆變器輸出穩定。