[发明专利]基于贝杰龙模型的电力电子装置并联等效扩容方法

权利要求书

1.一种基于贝杰龙模型的电力电子装置并联等效扩容方法，其特征在于，所述方法包括

步骤1、建立输电线路的等效贝杰龙模型；

步骤2、根据步骤1中建立的模型分别求出线路k的电压电流的关系式和线路m的电压电流的关系式；

步骤3、求线路k端对地电压u_k(t)和m端対地电圧u_m(t)的关系；

步骤4、求线路k端向m端输送的电流i_km(t)和线路m端向k端输送的电流i_mk(t)的关系；

步骤5、当满足u_k(t)＝Z_ci_km(t)并取延时τ为仿真步长为几十微秒级时，有u_m(t)≈u_k(t)、i_mk(t)≈-i_km(t)，由此设定约束条件；Z_c为输电线路的特征阻抗；

步骤6、基于等效贝杰龙模型和步骤5中的约束条件，若将k侧作为原网络输入点，并使m侧输出电流线性扩大n倍，由改写后的虚拟电流的表达式得出电压电流的线性关系；

步骤7、将以上步骤封装入一个扩容倍数为n的扩容模块中，扩容模块的输入端接一个电力电子子模块，输出端接电网母线；串联的电力电子子模块和扩容模块等效于并联的n个特性相同的电力电子子模块，两者具有相同的输出特性；

所述输电线路的等效贝杰龙模型为

其中，i_km(t)为线路k端向m端输送的电流，i_mk(t)为线路m端向k端输送的电流，u_k(t)为线路k端对地电压，u_m(t)为m端対地电圧，I_k(t)为等效贝杰龙模型中k侧的虚拟受控电流源，I_m(t)为等效贝杰龙模型中m侧的虚拟受控电流源，Z_c为输电线路的特征阻抗；

步骤2中所述线路k的电压电流的关系式为

所述线路m的电压电流的关系式为

2.根据权利要求1所述的一种基于贝杰龙模型的电力电子装置并联等效扩容方法，其特征在于，步骤3中所述线路k端对地电压u_k(t)和m端対地电圧u_m(t)的关系为

令输电线路的特征阻抗Z_c满足u_k(t)＝Z_ci_km(t)，则得

u_m(t)＝u_k(t-τ) (7)

其中，u_k(t-τ)为τ时刻前线路k端对地电压，τ在扩容模型中的物理意义为几十微秒级的仿真步长。

3.根据权利要求1所述的一种基于贝杰龙模型的电力电子装置并联等效扩容方法，其特征在于，步骤4中线路k端向m端输送的电流i_km(t)和线路m端向k端输送的电流i_mk(t)的关系为

在Z_c满足u_k(t)＝Z_ci_km(t)的条件下，得

i_mk(t)＝-i_km(t-τ) (8)

其中，-i_km(t-τ)为τ时刻前线路k端向m端输送的反向电流值。