[發(fā)明專利]暫態(tài)穩(wěn)定約束下并網(wǎng)逆變器控制參數(shù)優(yōu)化設(shè)計(jì)方法及系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202310596977.3
• 申請日: 2023-05-22
• 公開（公告）號: CN116611372A
• 公開（公告）日: 2023-08-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 朱東海;張梓欽;鄒旭東;胡家兵;康勇
• 申請（專利權(quán)）人: 華中科技大學(xué)
• 主分類號: G06F30/30
• 分類號: G06F30/30;H02J3/38
• 代理公司: 武漢華之喻知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 42267
• 代理人: 石夢雅;方放

1.一種暫態(tài)穩(wěn)定約束下并網(wǎng)逆變器控制參數(shù)優(yōu)化設(shè)計(jì)方法，其特征在于，包括：

S101構(gòu)建并網(wǎng)逆變器在dq坐標(biāo)系下的數(shù)學(xué)模型，并采用奇異攝動法對所述數(shù)學(xué)模型進(jìn)行降階和分解，獲得慢子系統(tǒng)和快子系統(tǒng)；

S102根據(jù)李雅普諾夫穩(wěn)定性理論，分別確定所述慢子系統(tǒng)和所述快子系統(tǒng)的暫態(tài)穩(wěn)定判據(jù)；

S103根據(jù)并網(wǎng)逆變器的鎖相環(huán)小信號模型，采用D分割法獲得幅值裕度、相位裕度和帶寬約束下的鎖相環(huán)PI參數(shù)的初步可行域；

S104根據(jù)所述慢子系統(tǒng)的暫態(tài)穩(wěn)定判據(jù)，對鎖相環(huán)PI參數(shù)的初步可行域進(jìn)行優(yōu)化，獲得鎖相環(huán)PI參數(shù)的優(yōu)化可行域；

S105從所述鎖相環(huán)PI參數(shù)的優(yōu)化可行域中選取鎖相環(huán)PI參數(shù)的優(yōu)化值；

S106根據(jù)并網(wǎng)逆變器的電流環(huán)小信號模型，采用D分割法獲得幅值裕度、相位裕度、帶寬約束下的電流環(huán)PI參數(shù)的初步可行域；

S107根據(jù)所述鎖相環(huán)PI參數(shù)的優(yōu)化值以及所述快子系統(tǒng)的暫態(tài)穩(wěn)定判據(jù)，對電流環(huán)PI參數(shù)的初步可行域進(jìn)行優(yōu)化，獲得電流環(huán)PI參數(shù)的優(yōu)化可行域；

S108從所述電流環(huán)PI參數(shù)的優(yōu)化可行域中選取電流環(huán)PI參數(shù)的優(yōu)化值。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，S102具體包括：

根據(jù)李雅普諾夫第二法構(gòu)建慢子系統(tǒng)對應(yīng)的能量函數(shù)，根據(jù)所述能量函數(shù)及其導(dǎo)數(shù)對慢子系統(tǒng)的穩(wěn)定性進(jìn)行判斷，獲得慢子系統(tǒng)的暫態(tài)穩(wěn)定判據(jù)；

確定快子系統(tǒng)的系數(shù)矩陣的特征值，并依據(jù)李雅普諾夫第一法以及所述系數(shù)矩陣的特征值對快子系統(tǒng)的穩(wěn)定性進(jìn)行判斷，獲得快子系統(tǒng)的暫態(tài)穩(wěn)定判據(jù)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，S103具體包括：

在鎖相環(huán)小信號模型中添加相位-增益裕度測試器，獲得鎖相環(huán)的開環(huán)傳遞函數(shù)；

采用D分割法以及所述鎖相環(huán)的開環(huán)傳遞函數(shù)，獲得符合幅值裕度和相位裕度約束下的鎖相環(huán)PI參數(shù)的第一可行域；

根據(jù)鎖相環(huán)的開環(huán)傳遞函數(shù)以及鎖相環(huán)的截止角頻率與鎖相環(huán)帶寬的關(guān)系，獲得符合帶寬約束下的鎖相環(huán)PI參數(shù)的第二可行域；

將所述鎖相環(huán)PI參數(shù)的第一可行域和第二可行域的交集確定為鎖相環(huán)PI參數(shù)的初步可行域。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，S104具體包括：

根據(jù)所述慢子系統(tǒng)的暫態(tài)穩(wěn)定判據(jù)以及故障狀況下的d軸并網(wǎng)電流，確定鎖相環(huán)PI參數(shù)的穩(wěn)定可行域；

將所述鎖相環(huán)PI參數(shù)的初步可行域和穩(wěn)定可行域的交集確定為鎖相環(huán)PI參數(shù)的優(yōu)化可行域。

5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，S107具體包括：

根據(jù)所述鎖相環(huán)PI參數(shù)的優(yōu)化值以及所述快子系統(tǒng)的暫態(tài)穩(wěn)定判據(jù)，確定電流環(huán)PI參數(shù)的穩(wěn)定可行域；

根據(jù)所述奇異攝動法中的小參數(shù)條件，確定電流環(huán)PI參數(shù)中積分系數(shù)的取值范圍；

將所述積分系數(shù)的取值范圍對應(yīng)的區(qū)域、所述電流環(huán)PI參數(shù)的初步可行域和穩(wěn)定可行域的交集確定為電流環(huán)PI參數(shù)的優(yōu)化可行域。