[发明专利]电压源型变流器的导纳模型和阻抗模型获取方法及装置

权利要求书

1.一种电压源型变流器的导纳模型和阻抗模型获取方法，其特征在于，包括以下步骤：

获得多个变流器参数，其中，所述多个变流器参数包括变流器电阻、变流器电感和直流环节电容值；

获得所述多个变流器控制参数，其中，所述多个变流器控制参数包括直流电压参考值、交流电压参考值、PI环节传递函数、电流控制传递函数、电压反馈传递函数与调制比；

运行并网系统，并在所述并网系统处于稳态时，采集所述并网系统的多个稳态值，其中，所述稳态值包括并网变流器端口的工频电压、并网变流器端口的工频电流、电流控制d轴电流参考值和电流控制q轴电流参考值；以及

根据所述多个变流器参数、所述多个变流器控制参数和所述多个稳态值得到导纳模型传递函数，并通过所述导纳模型传递函数得到扰动小信号频率为f_s时变流器的频率耦合导纳模型和阻抗模型，其中，所述根据所述多个变流器参数、所述多个变流器控制参数和所述多个稳态值得到所述导纳模型传递函数，进一步包括：根据当前需求确定是否考虑直流电压外环控制和/或交流电压外环控制；根据考虑结果将所述多个变流器参数、所述多个变流器控制参数和所述多个稳态值代入相应的导纳模型；其中，如果同时考虑交流电压外环控制和直流电压外环控制，则所述频率耦合导纳模型为第一导纳模型；如果不计所述交流电压外环控制，则所述频率耦合导纳模型为第二导纳模型；如果不计所述直流电压外环控制，则所述频率耦合导纳模型为第三导纳模型；如果不计所述交流电压外环控制和所述直流电压外环控制，则所述频率耦合导纳模型为第四导纳模型。

2.根据权利要求1所述的电压源型变流器的导纳模型和阻抗模型获取方法，其特征在于，在得到所述导纳模型传递函数后，代入频率s₁＝2πf₁、s_s＝2πf_s和s_c＝2πf_c以得到所述频率耦合导纳模型，其中，f₁为工频，f_s和f_c均为扰动信号频率，且所述f_s和f_c互补，f_s+f_c＝2f₁。

3.根据权利要求1-2任一项所述的电压源型变流器的导纳模型和阻抗模型获取方法，其特征在于，对所述频率耦合导纳模型求逆，得到所述阻抗模型。

4.一种电压源型变流器的导纳模型和阻抗模型获取装置，其特征在于，包括：

第一获取模块，用于获得多个变流器参数，其中，所述多个变流器参数包括变流器电阻、变流器电感和直流环节电容值；

第二获取模块，用于获得所述多个变流器控制参数，其中，所述多个变流器控制参数包括直流电压参考值、交流电压参考值、PI环节传递函数、电流控制传递函数、电压反馈传递函数与调制比；

采集模块，用于运行并网系统，并在所述并网系统处于稳态时，采集所述并网系统的多个稳态值，其中，所述稳态值包括并网变流器端口的工频电压、并网变流器端口的工频电流、电流控制d轴电流参考值和电流控制q轴电流参考值；以及

计算模块，用于根据所述多个变流器参数、所述多个变流器控制参数和所述多个稳态值得到导纳模型传递函数，并通过所述导纳模型传递函数得到扰动小信号频率为f_s时变流器的频率耦合导纳模型和阻抗模型，其中，所述计算模块包括：判断单元，用于根据当前需求确定是否考虑直流电压外环控制和/或交流电压外环控制；计算单元，用于根据考虑结果将所述多个变流器参数、所述多个变流器控制参数和所述多个稳态值代入相应的导纳模型，其中，在同时考虑交流电压外环控制和直流电压外环控制时，所述频率耦合导纳模型为第一导纳模型；在不计所述交流电压外环控制时，所述频率耦合导纳模型为第二导纳模型；在不计所述直流电压外环控制时，所述频率耦合导纳模型为第三导纳模型；在不计所述交流电压外环控制和所述直流电压外环控制时，所述频率耦合导纳模型为第四导纳模型。