[发明专利]逆变器小扰动间谐波放大现象的判定方法及系统

权利要求书

1.一种逆变器小扰动间谐波放大现象的判定方法，其特征在于，包括：

逆变器模型简化及关联建立步骤：将逆变器主电路及控制结构简化为锁相环，得到逆变器的锁相环简化模型；

关联建立步骤：利用锁相环简化模型建立小扰动下逆变器输出量与锁相环线性化传递函的关联解析表达式；

判定步骤：根据关联解析表达式判定小扰动下逆变器输出量的间谐波放大范围及放大效应最明显的扰动频率；

所述关联建立步骤中：

小扰动下逆变器的A相输出量为：

I_d·cos(θ_PLL)≈I_d·[cos(θ₁)-sin(θ₁)·Δθ]；

Δθ为相位误差，θ₁为电网基频相位，I_d为逆变器输出电流幅值，θ_PLL为锁相环输出相位；

则cos(θ_PLL)在频域下为：

L[]为拉普拉斯变换符号，V₁为电网基波相电压幅值的频域表达式，V_e为小扰动相电压幅值的频域表达式，G()为锁相环传递函数，s为频域符号，j为虚数符号，ω₁为电网基波角频率，f为频率符号，f₁为电网基波频率，f_p为扰动电压频率；

根据谐波基变量得到小扰动下的电压畸变THD_V为：

V_e为小扰动相电压幅值；

根据锁相环简化模型和小扰动下的电压畸变THD_V得到小扰动下逆变器的电流输出畸变量THD_I为：

THD_I＝THD_V·|G(s)|

G(s)为锁相环线性化传递函。

2.根据权利要求1所述的逆变器小扰动间谐波放大现象的判定方法，其特征在于，当|G(s)|≥1时，满足THD_I≥THD_V的频率区间的所有频率都会出现小扰动下的间谐波放大，当|G(s)|取最大值时，所对应的频率为放大效应最明显的扰动频率。

3.一种逆变器小扰动间谐波放大现象的判定系统，其特征在于，包括：

逆变器模型简化及关联建立模块：将逆变器主电路及控制结构简化为锁相环，得到逆变器的锁相环简化模型；

关联建立模块：利用锁相环简化模型建立小扰动下逆变器输出量与锁相环线性化传递函的关联解析表达式；

判定模块：根据关联解析表达式判定小扰动下逆变器输出量的间谐波放大范围及放大效应最明显的扰动频率；

所述关联建立模块中：

小扰动下逆变器的A相输出量为：

I_d·cos(θ_PLL)≈I_d·[cos(θ₁)-sin(θ₁)·Δθ]；

Δθ为相位误差，θ₁为电网基频相位，I_d为逆变器输出电流幅值，θ_PLL为锁相环输出相位；

则cos(θ_PLL)在频域下为：

L[]为拉普拉斯变换符号，V₁为电网基波相电压幅值的频域表达式，V_e为小扰动相电压幅值的频域表达式，G()为锁相环传递函数，s为频域符号，j为虚数符号，ω₁为电网基波角频率，f为频率符号，f₁为电网基波频率，f_p为扰动电压频率；

根据谐波基变量得到小扰动下的电压畸变THD_V为：

V_e为小扰动相电压幅值；

根据锁相环简化模型和小扰动下的电压畸变THD_V得到小扰动下逆变器的电流输出畸变量THD_I为：

THD_I＝THD_V·G(s)

G(s)为锁相环线性化传递函。

4.根据权利要求3所述的逆变器小扰动间谐波放大现象的判定系统，其特征在于，当|G(s)|≥1时，满足THD_I≥THD_V的频率区间的所有频率都会出现小扰动下的间谐波放大，当|G(s)|取最大值时，所对应的频率为放大效应最明显的扰动频率。