[发明专利]一种快速建立交直流混合系统小干扰状态空间模型的方法

权利要求书

1.一种快速建立交直流混合系统小干扰状态空间模型的方法，其特征在于，包括下列步骤：

步骤1，建立修正后的交直流混合系统中的交流网络约束模型； 

步骤2，考虑到发电机状态方程所用发电机出口交、直轴电压和电流的物理变量与潮流计算发电机母线电压之间的不同，建立一种发电机母线电压和发电机出口交、直轴电气量之间是一一对应的关系，能够实现两者之间变量转换； 

步骤3，根据直流线路的动态特性方程得到直流输电线路的小干扰状态空间模型； 

步骤4，根据换流器的准稳态模型，得到关于换流器的小干扰状态下的状态空间模型；

步骤5，根据换流器的定值触发角控制器的特点可以得到，直流系统触发角控制器的状态空间模型，

步骤6，根据锁相环环节的工作原理，以及它影响直流系统工作的方式可以得到锁相环环节的状态空间模型；

步骤7，根据步骤3、4、5和6得到直流系统部分整体的状态空间模型，有利于直流系统模块化的建模；

步骤8，根据步骤7得到直流系统部分整体的状态空间模型、系统发电机状态空间模型以及步骤1中所提到的交流网络约束，能够得到交直流混合系统小干扰状态空间模型。

2.根据权利要求1所述快速建立交直流混合系统小干扰状态空间模型的方法，其特征在于，所述步骤1的改进的交流网络约束模型如下式：

其中，y_net=[P_net, Q_net]^T， y_G=[P_G, Q_G]^T，脚标net 代表网络中没有与发电机相连的母线；脚标G代表网络中与发电机相连的母线，通过交直流潮流程序能够计算得到J_ac-dc矩阵， u_net=[V_m,net, V_a,net]^T ， u_G=[V_m,G, V_a,G]^T， V_m, V_a  分别是母线电压的幅值和相角；脚标1,2,…,k 代表直流系统的编号，其中，d_dc=[V_dr, V_di, I_dr, I_di]^T, V_dr, V_di分别是整流侧和逆变侧的直流电压，I_dr, I_di 分别是整流侧和逆变侧的直流电流，矩阵M_dc是反映直流系统对相连交流母线的影响系数矩阵，矩阵 T_dc是反映交流母线与直流系统连接关系的矩阵；

对与第i个直流系统，

Mdci=∂Pdri∂Vdri0∂Pdri∂Idri0∂Qdri∂Vdri0∂Qdri∂Idri00∂Pdii∂Vdii0∂Pdii∂Idii0∂Qdii∂Vdii0∂Qdii∂Idii=Idri0Vdri0-NdriNdri0Ndri00Idii0Vdii0-VdiiNdii0Ndii]]>

其中，

Ndri=(32πaRiEacri)2-(Vdri)2Ndii=(32πaIiEacii)2-(Vdii)2]]>。