[发明专利]基于模拟电阻控制的三相电压型整流器稳定性分析方法

说明书

本公开实施例中提供了一种基于模拟电阻控制的三相电压型整流器稳定性分析方法，属于电学技术领域，具体包括：分析连接目标电网的整流器对应的初始回路；进行建模操作得到交流回路对应的第一频域表达式以及直流回路对应的第二频域表达式；联立第一频域表达式和第二频域表达式，得到小信号导纳模型；根据小信号导纳模型、电网阻抗模型和广义奈奎斯特准则，计算得到整流器的稳定区间。通过本公开的方案，在dq同步旋转坐标系下建立小信号导纳模型，基于三相整流器小信号导纳模型、电网阻抗模型和广义奈奎斯特判据，得到不同参数下系统稳定边界，分析不同参数对系统稳定性的影响，降低了建模难度和计算成本，提高了整流器的稳定性和鲁棒性。

技术领域

本公开实施例涉及电学领域，尤其涉及一种基于模拟电阻控制的三相电压型整流器稳定性分析方法。

背景技术

目前，电压源变换器在并入可再生能源的现代电力系统中得到了越来越多的应用。在提高电力系统可控性的同时，整流器与电网相互作用带来的稳定性问题也越来越多，给整流器的运行带来了困难。电压型整流器连接到弱电网时会发生振荡现象。由于锁相环参数的影响，采用传统的双闭环控制的整流器在连接到弱电网时可能会发生不稳定。此外，采用双闭环控制时，无功控制可能会影响电压型整流器的稳定极限。而模拟整流输入端电阻的模拟电阻控制由于其鲁棒性好的优点而被研究，该方法不需要公共耦合点电压信息，但是求得的稳定域范围不够大。然而，针对鲁棒性好、成本低且实现较简单的模拟电阻控制，并没有研究过该方法的稳定性及其在稳定性上的特点，

可见，亟需一种高效简便、稳定性和鲁棒性高的基于模拟电阻控制的三相电压型整流器稳定性分析方法。

发明内容

有鉴于此，本公开实施例提供一种基于模拟电阻控制的三相电压型整流器稳定性分析方法，至少部分解决现有技术中存在计算复杂，稳定性和鲁棒性较差的问题。

第一方面，本公开实施例提供了一种基于模拟电阻控制的三相电压型整流器稳定性分析方法，包括：

分析连接目标电网的整流器对应的初始回路，其中，所述初始回路包括交流回路和直流回路；

在dq同步旋转坐标系下对所述交流回路进行建模操作得到所述交流回路对应的第一频域表达式，以及，在所述dq同步旋转坐标系下对所述直流回路进行建模操作得到所述直流回路对应的第二频域表达式；

联立所述第一频域表达式和所述第二频域表达式，得到所述整流器对应的小信号导纳模型；

根据所述小信号导纳模型、电网阻抗模型和广义奈奎斯特准则，计算得到所述整流器的稳定区间。

根据本公开实施例的一种具体实现方式，所述在dq同步旋转坐标系下对所述交流回路进行建模操作得到所述交流回路对应的第一频域表达式的步骤，包括：

向所述目标电网的网侧注入小信号扰动，得到所述dq同步旋转坐标系中的所述交流回路的输入电流时域表达式，再将所述输入电流时域表达式转换为输入电流频域表达式；

将线性化后的电流控制器代入所述输入电流频域表达式，得到所述第一频域表达式。

根据本公开实施例的一种具体实现方式，所述在所述dq同步旋转坐标系下对所述直流回路进行建模操作得到所述直流回路对应的第二频域表达式的步骤，包括：

根据输出输入功率平衡，计算所述dq同步旋转坐标系中所述直流回路的输出电压频域表达式；

将线性化后的电压环控制器代入所述输出电压频域表达式，得到第二频域表达式。

根据本公开实施例的一种具体实现方式，所述根据所述小信号导纳模型、电网阻抗模型和广义奈奎斯特准则，计算得到所述整流器的稳定区间的步骤之前，所述方法还包括：

基于所述目标电网的弱电性，建立所述电网阻抗模型。