[发明专利]多频率耦合因素共存情况下并网逆变器稳定性分析方法

摘要

本发明公开了一种多频率耦合因素共存情况下并网逆变器系统稳定性分析方法，该方法针对并网逆变器系统，考虑多种频率耦合因素共存的情况，在相序坐标系下建立并网逆变器的频率耦合特性解析模型，在考虑频率耦合的情况下计算得到电网阻抗矩阵。本发明基于广义奈奎斯特稳定性判据，利用电网阻抗矩阵与并网逆变器频率耦合特性矩阵的广义阻抗比矩阵，判断并网逆变器系统的稳定性，可用于多频率耦合因素共存的复杂情况下的系统稳定性分析，相比现有的基于并网逆变器阻抗的稳定性分析方法更加完善，从而避免因忽略频率耦合而导致的分析误差，能够更加准确地分析复杂情况下并网逆变器系统的稳定性。

主权项

一种多频率耦合因素共存情况下并网逆变器系统稳定性分析方法，包括如下步骤：(1)根据并网逆变器系统结构与控制框图，对并网逆变器控制环节进行建模，得到并网逆变器A相输出端口谐波电压的表达式；(2)使上述表达式与相序域下并网逆变器的平均模型方程联立，求解得到并网逆变器的频率耦合特性解析模型如下：Ip[fp+f1]Ip2[fp-f1]=-YinvVp[fp+f1]Vp2[fp-f1]]]>其中：Ip[fp+f1]为并网逆变器在公共耦合点处频率为fp+f1的正序电流分量，Ip2[fp‑f1]为并网逆变器在公共耦合点处频率为fp‑f1的负序电流分量，Vp[fp+f1]为并网逆变器在公共耦合点处频率为fp+f1的正序电压分量，Vp2[fp‑f1]为并网逆变器在公共耦合点处频率为fp‑f1的负序电压分量，Yinv为并网逆变器的频率耦合特性矩阵，fp为并网逆变器直流侧扰动电压的频率，f1为基频；(3)在考虑频率耦合的情况下，计算得到电网阻抗矩阵如下：Zg=Z11(s)00Z22(s)]]>其中：Zg为电网阻抗矩阵，Z11(s)为电网在复频域下的正序阻抗，Z22(s)为电网在复频域下的负序阻抗，s为拉普拉斯算子；(4)根据所述电网阻抗矩阵Zg和频率耦合特性矩阵Yinv，基于广义奈奎斯特稳定性判据，判断并网逆变器系统的稳定性。