[發明專利]一種三端口阻抗掃頻裝置的拓撲系統、控制方法及存儲介質

有效

• 申請號: 202010433570.5
• 申請日: 2020-05-21
• 公開（公告）號: CN111537794B
• 公開（公告）日: 2023-02-28
• 發明（設計）人: 姜云龍;袁宇波;楊景剛;史明明;司鑫堯;張宸宇;劉瑞煌;袁曉冬;葛雪峰;蘇偉;肖小龍
• 申請（專利權）人: 國網江蘇省電力有限公司電力科學研究院;國家電網有限公司;江蘇省電力試驗研究院有限公司
• 主分類號: G01R23/06
• 分類號: G01R23/06;G01R31/00;G05B19/04
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙) 32204
• 代理人: 向文

1.一種三端口阻抗掃頻裝置的拓撲系統，其特征在于：包括兩個直流端口、一個并聯支路和兩個串聯支路，兩個所述串聯支路串聯于兩個直流端口之間，所述并聯支路并聯于兩個串聯支路之間；

兩個所述串聯支路均具有三相交流輸入端口和諧波擾動電壓輸出端口，兩個串聯支路的三相交流輸入端口并聯形成掃頻裝置的交流端口，兩個串聯支路的諧波擾動電壓輸出端口串聯于節點O；

所述并聯支路具有諧波擾動電流輸出端口，所述諧波擾動電流輸出端口連接于節點O。

2.根據權利要求1所述的一種三端口阻抗掃頻裝置的拓撲系統，其特征在于：所述并聯支路由若干個并聯支路子模塊與一個電感串聯構成。

3.根據權利要求1所述的一種三端口阻抗掃頻裝置的拓撲系統，其特征在于：所述串聯支路由若干個串聯支路子模塊與一個電感串聯構成。

4.根據權利要求3所述的一種三端口阻抗掃頻裝置的拓撲系統，其特征在于：所述串聯支路子模塊包括依次級聯的H橋模塊、電容和三相整流橋模塊。

5.根據權利要求1～4中任一項所述的一種三端口阻抗掃頻裝置的拓撲系統的控制方法，其特征在于：包括如下步驟：

S1：將并聯支路子模塊能量和作為能量外環反饋量，與給定能量做差，經能量外環PI控制器后作為電流內環的給定值，將電流內環的給定值與并聯支路電流做差，經電流環PI控制器后得到并聯電流擾動注入控制的電壓調制信號；

將兩條串聯支路的輸出電壓之和作為電壓環反饋量，與給定電壓做差，經電壓環PI控制器后得到串聯電壓擾動注入控制的電壓調制信號；

S2：根據電壓調制信號，采用調制函數分別計算并聯支路和兩個串聯支路的調制電壓。

6.根據權利要求5所述的一種三端口阻抗掃頻裝置的拓撲系統的控制方法，其特征在于：并聯支路和兩個串聯支路的調制電壓的計算方式如下：

將兩個串聯支路分別設定為第一串聯支路和第二串聯支路，對應的兩個直流端口分別設定為第一直流端口和第二直流端口；

對于第一串聯支路，其調制電壓u_s1為

對于第二串聯支路，其調制電壓u_s2為

對于并聯支路，其調制電壓u_p為

其中，u₁為第一直流端口的端口電壓，u₂為第二直流端口的端口電壓，u_p^*為并聯電流擾動注入控制得出的調制電壓，u_s^*為串聯電壓擾動注入控制得出的調制電壓，k為并聯電流擾動注入控制得出的調制電壓在第一串聯支路、第二串聯支路與并聯支路間的分配系數。

7.根據權利要求6所述的一種三端口阻抗掃頻裝置的拓撲系統的控制方法，其特征在于：分配系數k的選取方法為：根據并聯支路電容電壓之和的額定值u_{C_sum_p_ref}與串聯支路電容電壓之和的額定值u_{C_sum_s_ref}的比值進行設置，即

8.一種三端口阻抗掃頻裝置的控制系統，其特征在于：所述系統包括存儲器和處理器；其中，

所述存儲器，用于存儲能夠在所述處理器上運行的計算機程序指令；

所述處理器，用于在運行所述計算機程序指令時，執行權利要求5～7中任一項所述的一種三端口阻抗掃頻裝置的控制方法的步驟。

9.一種計算機存儲介質，其特征在于：所述計算機存儲介質存儲有一種三端口阻抗掃頻裝置的控制方法的程序，所述一種三端口阻抗掃頻裝置的控制方法的程序被至少一個處理器執行時實現權利要求5～7中任一項所述的一種三端口阻抗掃頻裝置的控制方法的步驟。