[發明專利]一種用于靜止同步補償器的穩態諧波建模方法

有效

• 申請號: 202111617703.5
• 申請日: 2021-12-27
• 公開（公告）號: CN114301067B
• 公開（公告）日: 2023-08-29
• 發明（設計）人: 劉可;車克杉;王軒;王昕;閆涵;楊嘉;楊放南;李劍武;劉冬平;郭財;張啟晟;韓峰俊;邰向花;王少飛;楊軍;王學斌;劉禹彤;趙金朝;羅敏;楊文麗;徐國祥;祝學年
• 申請（專利權）人: 國網青海省電力公司電力科學研究院;國網青海省電力公司;深圳市中電電力技術股份有限公司
• 主分類號: H02J3/01
• 分類號: H02J3/01;H02J3/18;G06F30/20
• 代理公司: 北京正華智誠專利代理事務所(普通合伙) 11870
• 代理人: 楊浩林

1.一種用于靜止同步補償器的穩態諧波建模方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1、采用線性化方法對靜止同步補償器交流電壓外環進行諧波建模，得到交流電壓外環的諧波模型；

S2、建立直流電壓外環的諧波模型；

S3、基于交流電壓外環的諧波模型和直流電壓外環的諧波模型，建立電流內環的諧波模型；

S4、基于電流內環的諧波模型，得到靜止同步補償器的輸出電壓參考值方程，并基于輸出電壓參考值方程計算得到調制比；

S5、基于調制比，根據交直流側諧波傳遞關系構建靜止同步補償器輸出電壓方程，并對其進行標幺化處理；

S6、基于靜止同步補償器輸出與并網點電壓電流的關系，建立靜止同步補償器的完整諧波模型，具體包括：

S6-1、根據公式：

得到靜止同步補償器輸出與并網點電壓電流的關系；其中V_cahpu為標幺化后的靜止同步補償器a相輸出電壓h次諧波參考值，包括正序和負序，Z_L為濾波器電感阻抗值，Z_C為濾波器電容阻抗值，I_gah為并網點電流h次諧波電流值，V_gah為并網點電壓h次諧波電壓值；

S6-2、將步驟S6-1的公式轉化為：

其中A、B、C、D、E、F、G和H均為轉換參數，為并網點h次正序電流，為并網點h次負序電流，為并網點h次正序電壓，為并網點h次負序電壓；

其中轉換參數A為：

其中K_PWM為PWM比例系數，J₁和J₂均為中間參數，k₂、k₅和k₆均為比例系數，H₁(·)為交流電壓外環傳遞函數，H₂(·)為直流電壓外環傳遞函數，H₃(·)為電流內環傳遞函數，s為拉普拉斯算子，j為虛部，ω₁為并網點電壓基頻頻率，Z_C為濾波器電容阻抗值，α₁為調制比基頻相角，π為180度角，C為并網點直流側電容，ω_h-為并網點電壓負序h次頻率，m₁為調制比基頻幅值，I_c1為靜止同步補償器出口側電流基頻幅值，V_g1為并網點電壓基頻幅值，e為自然數對數，δ_c1為止同步補償器出口側電流基頻相角，ω_h+為并網點電壓正序h次頻率，V_nom為基準線電壓；

S6-3、將步驟S6-2的公式轉化為：

得到靜止同步補償器的完整諧波模型；其中：

Z₁₁為負序諧波電壓對負序諧波電流的阻抗，Z₁₂為負序諧波電壓對耦合正序諧波電流的阻抗，Z₂₁為正序諧波電壓對耦合負序諧波電流的阻抗，Z₂₂為正序諧波電壓對正序諧波電流的阻抗。

2.根據權利要求1所述的用于靜止同步補償器的穩態諧波建模方法，其特征在于，步驟S1中得到交流電壓外環的諧波模型的具體過程包括：

S1-1、根據公式：

得到交流電壓外環的諧波模型中的交流電壓外環輸入量的差分其中為公共耦合點交流電壓的穩態值，為公共耦合點三相電壓經過Park變換后得到的并網點電壓d軸分量的穩態值，為穩態時公共耦合點三相電壓經過Park變換后得到的并網點電壓d軸分量的差分，為公共耦合點三相電壓經過Park變換后得到的并網點電壓q軸分量的穩態值，為穩態時公共耦合點三相電壓經過Park變換后得到的并網點電壓q軸分量的差分；

S1-2、令則根據公式：

得到交流電壓外環的諧波模型中的并網電流h次諧波q軸分量參考值I_q-refh；其中H₁(·)為交流電壓外環傳遞函數，s為拉普拉斯算子，為交流電壓h次諧波外環輸入量參考值，為交流電壓h次諧波外環輸入量。