[發明專利]ISOP-DAB型直流變壓器的輸入阻抗建模方法

在審

• 申請號: 202310603425.0
• 申請日: 2023-05-25
• 公開（公告）號: CN116663280A
• 公開（公告）日: 2023-08-29
• 發明（設計）人: 張宇;陳楊帆
• 申請（專利權）人: 華中科技大學
• 主分類號: G06F30/20
• 分類號: G06F30/20;H02M3/335;G06F30/18
• 代理公司: 華中科技大學專利中心 42201
• 代理人: 胡佳蕾

1.一種ISOP-DAB型直流變壓器的輸入阻抗建模方法，其特征在于，包括：

以變壓器中各DAB子模塊的功率為參量，建立直流母線輸入電流小信號模型以及變壓器總輸出電流小信號模型；

建立所有DAB子模塊的功率指令之和的第一小信號模型以及所有DAB子模塊的輸入電壓之和的第二小信號模型；

將所述第一小信號模型和所述第二小信號模型代入變壓器總輸出電流小信號模型，以對其進行更新，并根據更新后的變壓器總輸出電流小信號模型，建立變壓器總輸出電壓小信號模型；

根據所述變壓器總輸出電壓小信號模型，推導出直流母線輸入電壓小信號模型；

計算所述直流母線輸入電壓小信號模型與所述直流母線輸入電流小信號模型的比值，得到變壓器的輸入阻抗模型。

2.如權利要求1所述的ISOP-DAB型直流變壓器的輸入阻抗建模方法，其特征在于，所述直流母線輸入電流小信號模型為：

其中，為直流母線輸入電流的小信號，G_vi為DAB子模塊的輸出電壓和輸入電流之間的傳遞函數，G_piin為DAB子模塊的標幺化傳輸功率與輸入電流之間的傳遞函數，為輸出電壓閉環控制器的傳遞函數，為變壓器總輸出電壓的小信號，為直流母線輸入電壓的小信號，M為變壓器中DAB子模塊的數量，Z_C為輸入電容的等效阻抗。

3.如權利要求1所述的ISOP-DAB型直流變壓器的輸入阻抗建模方法，其特征在于，所述變壓器總輸出電流小信號模型為：

其中，為變壓器總輸出電流的小信號，為第j個DAB子模塊的輸出電流的小信號，M為變壓器中DAB子模塊的數量，G_{pio_sub}為DAB子模塊的標幺化傳輸功率與輸出電流之間的傳遞函數，為第j個DAB子模塊的標幺化傳輸功率的小信號，G_vi為DAB子模塊的輸出電壓和輸入電流之間的傳遞函數，為第j個DAB子模塊的輸入電壓的小信號。

4.如權利要求1所述的ISOP-DAB型直流變壓器的輸入阻抗建模方法，其特征在于，各DAB子模塊的功率指令的小信號模型為：

所述第一小信號模型為：

其中，為第j個DAB子模塊的標幺化傳輸功率的小信號，為輸出電壓閉環控制器的傳遞函數，為輸入均壓閉環控制器的傳遞函數，為變壓器總輸出電壓的小信號，為第j個DAB子模塊的輸入電壓的小信號，M為變壓器中DAB子模塊的數量。

5.如權利要求1所述的ISOP-DAB型直流變壓器的輸入阻抗建模方法，其特征在于，變壓器總輸出電壓小信號模型為：

其中，為變壓器總輸出電壓的小信號，Z_out為開環輸出阻抗，G_pio為DAB子模塊的標幺化傳輸功率與總輸出電流之間的傳遞函數，為輸出電壓閉環控制器的傳遞函數，G_vi為DAB子模塊的輸出電壓和輸入電流之間的傳遞函數，為直流母線輸入電壓的小信號。

6.如權利要求1所述的ISOP-DAB型直流變壓器的輸入阻抗建模方法，其特征在于，更新后的變壓器總輸出電流小信號模型為：

其中，為更新后的變壓器總輸出電流的小信號，G_{pio_sub}為DAB子模塊的標幺化傳輸功率與輸出電流之間的傳遞函數，M為變壓器中DAB子模塊的數量，為輸出電壓閉環控制器的傳遞函數，為變壓器總輸出電壓的小信號，G_vi為DAB子模塊的輸出電壓和輸入電流之間的傳遞函數，為直流母線輸入電壓的小信號，G_pio為DAB子模塊的標幺化傳輸功率與總輸出電流之間的傳遞函數。