[發(fā)明專利]一種用于多換流器并網(wǎng)柔性互聯(lián)系統(tǒng)的單機(jī)等值建模方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202211062901.4
• 申請(qǐng)日: 2022-08-31
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN115360757B
• 公開(kāi)（公告）日: 2023-04-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 徐旖旎;季宇;熊雄;張穎;孫麗敬;劉海濤;呂廣憲;吳鳴
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 國(guó)網(wǎng)上海能源互聯(lián)網(wǎng)研究院有限公司
• 主分類號(hào): H02J3/38
• 分類號(hào): H02J3/38;H02J3/36;H02J3/01;G06F30/398
• 代理公司: 北京工信聯(lián)合知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11266
• 代理人: 夏德政

1.一種用于多換流器并網(wǎng)柔性互聯(lián)系統(tǒng)的單機(jī)等值建模方法，其特征在于，包括：

確定多換流器并網(wǎng)的低壓臺(tái)區(qū)柔性互聯(lián)系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)等效模型以及單臺(tái)換流器并網(wǎng)的目標(biāo)單機(jī)等值模型；

確定所述網(wǎng)絡(luò)等效模型與所述目標(biāo)單機(jī)等值模型的濾波電感關(guān)系；

基于所述網(wǎng)絡(luò)等效模型與所述目標(biāo)單機(jī)等值模型的濾波電感關(guān)系，確定目標(biāo)單機(jī)等值模型的各個(gè)控制環(huán)節(jié)的傳遞函數(shù)以及控制參數(shù)；

確定實(shí)際多換流器并網(wǎng)系統(tǒng)的各臺(tái)換流器的各個(gè)環(huán)節(jié)的傳遞函數(shù)以及控制參數(shù)，并將所述目標(biāo)單機(jī)等值模型的各個(gè)控制環(huán)節(jié)的控制參數(shù)與實(shí)際多換流器并網(wǎng)系統(tǒng)的各臺(tái)換流器的各個(gè)控制環(huán)節(jié)的控制參數(shù)建立聯(lián)系；

在實(shí)際模型分析中，基于所述目標(biāo)單機(jī)等值模型得到滿足穩(wěn)定性要求的等值換流器控制參數(shù)，根據(jù)所述目標(biāo)單機(jī)等值模型的各個(gè)控制環(huán)節(jié)的控制參數(shù)與實(shí)際多換流器并網(wǎng)系統(tǒng)的各臺(tái)換流器的各個(gè)控制環(huán)節(jié)的控制參數(shù)間的聯(lián)系，獲取每臺(tái)換流器各個(gè)控制環(huán)節(jié)的控制參數(shù)；

確定多換流器并網(wǎng)的低壓臺(tái)區(qū)柔性互聯(lián)系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)等效模型以及單臺(tái)換流器并網(wǎng)的目標(biāo)單機(jī)等值模型，包括：

將低壓臺(tái)區(qū)互聯(lián)系統(tǒng)的多臺(tái)并網(wǎng)換流器以LCL型濾波器進(jìn)行等效，設(shè)置電流環(huán)控制帶寬小于LCL濾波器諧振頻率，將LCL型濾波器近似等效為純電感模型，即L型濾波器控制拓?fù)淠Ｐ停_定多換流器并網(wǎng)的低壓臺(tái)區(qū)互聯(lián)系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)等效模型；

確定與所述網(wǎng)絡(luò)等效模型對(duì)應(yīng)的目標(biāo)單機(jī)等值模型；

將多換流器交流側(cè)濾波電感等效為單機(jī)等值的濾波電感，確定所述網(wǎng)絡(luò)等效模型與所述目標(biāo)單機(jī)等值模型的濾波電感關(guān)系，包括：

確定所述網(wǎng)絡(luò)等效模型與所述目標(biāo)單機(jī)等值模型的濾波電感關(guān)系為：

式中：L為系統(tǒng)的等效電感，L_x為第x臺(tái)換流器的濾波電感，n為并網(wǎng)換流器數(shù)量；

基于所述網(wǎng)絡(luò)等效模型與所述目標(biāo)單機(jī)等值模型的濾波電感關(guān)系，確定目標(biāo)單機(jī)等值模型的各個(gè)控制環(huán)節(jié)的傳遞函數(shù)以及控制參數(shù)，包括:

基于所述網(wǎng)絡(luò)等效模型與所述目標(biāo)單機(jī)等值模型的濾波電感關(guān)系，確定目標(biāo)單機(jī)等值模型的電流內(nèi)環(huán)的控制環(huán)節(jié)的閉環(huán)傳遞函數(shù)：

式中：i_d為并網(wǎng)換流器向直流母線的輸出電流，i_dref為電流參考值，K_ipe和K_iie分別為目標(biāo)單機(jī)等值模型的電流內(nèi)環(huán)比例系數(shù)和積分系數(shù)，L為系統(tǒng)的等效電感，s為拉普拉斯算子，T_ide(s)為單機(jī)等值的電流內(nèi)環(huán)的回路增益；

確定目標(biāo)單機(jī)等值模型考慮電流內(nèi)環(huán)控制的電壓外環(huán)的控制環(huán)節(jié)的閉環(huán)傳遞函數(shù)為：

式中：u_dc為并網(wǎng)換流器的直流電壓，u_dcref為直流輸出電壓參考值，K_ipe和K_iie分別為目標(biāo)單機(jī)等值模型的電流內(nèi)環(huán)比例系數(shù)和積分系數(shù)，K_vpe和K_vie分別為目標(biāo)單機(jī)等值模型的電壓外環(huán)比例系數(shù)和積分系數(shù)，L為系統(tǒng)的等效電感，C_eq和R_eq分別為系統(tǒng)的直流濾波電容和直流負(fù)荷電阻，u_dc0和u_d0分別為等值單機(jī)直流輸出電壓和基波電壓d軸分量在某穩(wěn)態(tài)運(yùn)行點(diǎn)處的數(shù)值，s為拉普拉斯算子；

確定目標(biāo)單機(jī)等值模型的下垂控制環(huán)節(jié)的閉環(huán)傳遞函數(shù)為：

式中：k_d為換流器的下垂系數(shù)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，

所述各個(gè)控制環(huán)節(jié)的傳遞函數(shù)包括電流內(nèi)環(huán)控制環(huán)節(jié)的傳遞函數(shù)、電壓外環(huán)控制環(huán)節(jié)的傳遞函數(shù)以及下垂控制環(huán)節(jié)的傳遞函數(shù)；

所述各個(gè)控制參數(shù)包括電流內(nèi)環(huán)控制環(huán)節(jié)的控制參數(shù)、電壓外環(huán)控制環(huán)節(jié)的控制參數(shù)以及下垂控制環(huán)節(jié)的控制參數(shù)。