[發明專利]三相LCL型并網逆變器阻抗建模方法及裝置在審
| 申請號： | 202310409247.8 | 申請日： | 2023-04-17 |
| 公開（公告）號： | CN116388175A | 公開（公告）日： | 2023-07-04 |
| 發明（設計）人： | 王賓 | 申請（專利權）人： | 清華大學 |
| 主分類號： | H02J3/00 | 分類號： | H02J3/00;H02J3/38 |
| 代理公司： | 北京清亦華知識產權代理事務所(普通合伙) 11201 | 代理人： | 黃德海 |
| 地址： | 100084*** | 國省代碼： | 北京;11 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 三相 lcl 并網 逆變器 阻抗 建模 方法 裝置 | ||
1.一種三相LCL型并網逆變器阻抗建模方法，其特征在于，應用于不平衡工況，其中，所述方法包括以下步驟：
基于基頻負序電壓影響，計算鎖相環輸出相角頻域的表達式和dq變換矩陣；
根據所述鎖相環輸出相角頻域的表達式和所述dq變換矩陣計算考慮頻率耦合的并網逆變器調制信號頻域表達式；以及
基于所述并網逆變器調制信號頻域表達式，根據主電路拓撲圖計算并網逆變器阻抗解析式，以得到三相LCL型并網逆變器阻抗建模結果。
2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述根據所述鎖相環輸出相角頻域的表達式和所述dq變換矩陣計算考慮頻率耦合的并網逆變器調制信號頻域表達式，包括：
根據所述鎖相環輸出相角頻域的表達式計算所述dq變換矩陣的坐標變換矩陣中各個元素的值；
根據所述坐標變換矩陣中各個元素的值計算三相并網電流在dq軸頻域表達式，并根據電流環控制框圖得到dq軸輸出電壓參考值在頻域中的表達式，以得到所述并網逆變器調制信號頻域表達式。
3.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，所述鎖相環輸出相角在頻域的表達式為：
其中，Δθ為相角擾動，j為虛數單位，f1為基頻頻率，fs為正序擾動頻率，fc為頻率為fs-2f1的負序擾動，為正序擾動電壓，為負序擾動電壓，F(s)為諧波電壓到Δθ之間的傳遞函數，HPLL(s)為鎖相環的傳遞函數，為并網點基頻負序電壓，為的共軛。
4.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，所述主電路方程為：
其中，Vg[f]和Ig[f]分別是公共耦合點處的電壓、電流，L1、L2分別為逆變器側和網側LCL濾波器電感，Cf為LCL濾波電容，Rd為阻尼電阻，s為拉普拉斯變換中的復頻率。
5.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，所述三相LCL型并網逆變器阻抗模型為：
其中，Zss為逆變器正序阻抗，Zcc為逆變器負序阻抗，Zsc、Zcs為逆變器耦合阻抗，Dss、Dsc、Dcs、Dcc為電流系數，Css、Csc、Ccs、Ccc為電壓系數。
6.一種三相LCL型并網逆變器阻抗建模裝置，其特征在于，應用于不平衡工況，其中，所述裝置包括：
第一計算模塊，用于基于基頻負序電壓影響，計算鎖相環輸出相角頻域的表達式和dq變換矩陣；
第二計算模塊，用于根據所述鎖相環輸出相角頻域的表達式和所述dq變換矩陣計算考慮頻率耦合的并網逆變器調制信號頻域表達式；以及
建模模塊，用于基于所述并網逆變器調制信號頻域表達式，根據主電路拓撲圖計算并網逆變器阻抗解析式，以得到三相LCL型并網逆變器阻抗建模結果。
7.根據權利要求6所述的裝置，其特征在于，所述第二計算模塊包括：
第一計算單元，用于根據所述鎖相環輸出相角頻域的表達式計算所述dq變換矩陣的坐標變換矩陣中各個元素的值；
第二計算單元，用于根據所述坐標變換矩陣中各個元素的值計算三相并網電流在dq軸頻域表達式，并根據電流環控制框圖得到dq軸輸出電壓參考值在頻域中的表達式，以得到所述并網逆變器調制信號頻域表達式。
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