[发明专利]基于下垂控制的直流配电网AC/DC变流器的简化建模方法

权利要求书

1.基于下垂控制的直流配电网AC/DC变流器的简化建模方法，其特征在于：所述简化建模方法包括如下步骤：

步骤1：构建AC/DC变流器简化模型(30)；

步骤2：构建下垂控制器简化模型(100)；

所述步骤1中的AC/DC变流器简化模型(30)包括：AC/DC变流器的交流部分简化模型(10)和AC/DC变流器的直流部分简化模型(20)；所述AC/DC变流器的交流部分简化模型(10)，是一个受控交流电压源(11)和一个线路电感(12)串联而成的电路；线路电感(12)远离受控交流电压源(11)的一端与交流电网连接，受控交流电压源(11)远离线路电感(12)的一端直接接地；所述AC/DC变流器的直流部分简化模型(20)，是第一阻抗(21)、受控直流电压源(22)和 第二阻抗(23)串联而成的电路；第一阻抗(21)一端和受控直流电压源(22)的正极相连接，另一端构成直流电压输出端的正极；第二阻抗(23)的一端和受控直流电压源(22)的负极相连接，另一端构成直流电压输出端的负极；所述AC/DC变流器简化模型(30)有三个输入端，分别是交流电压U_out输入端、直流电压 U_dcout输入端和交流频率f_out输入端；所述AC/DC变流器简化模型(30)有两个输出端，分别是交流电压U_abc输出端和直流电压U_dc输出端；所述AC/DC变流器的交流部分简化模型(10)有两个输入端，分别接入交流电压U_out输入端和交流频率f_out输入端；所述AC/DC变流器的交流部分简化模型(10)有一个输出端，接入交流电压U_abc输出端；所述AC/DC变流器的直流部分简化模型(20)有一个输入端，接入直流电压U_dcout输入端；所述AC/DC变流器的直流部分简化模型(20)有一个输出端，接入直流电压U_dc输出端；

所述步骤2中下垂控制器简化模型(100)包括：Q-U控制器简化模型(200)和P-f控制器简化模型(300)；所述Q-U控制器简化模型(200)和P-f控制器简化模型(300)均为闭环PI调节器；所述下垂控制器简化模型(100)有四个输入端，分别是变流器有功功率P输入端、变流器无功功率Q输入端、给定有功功率P_ref输入端和给定无功功率Q_ref输入端；所述下垂控制器简化模型(100)有三个输出端，分别是交流电压U_out输出端、直流电压U_dcout输出端和交流频率f_out输出端，其中交流电压U_out输出端与AC/DC变流器简化模型(30)中交流电压U_out输入端连接，直流电压U_dcout输出端与AC/DC变流器简化模型(30)中直流电压U_dcout输入端连接，交流频率f_out输出端与AC/DC变流器简化模型(30)中交流频率f_out输入端连接；所述Q-U控制器简化模型(200)有两个输入端，分别接入变流器无功功率Q输入端和给 定无功功率Q_ref输入端；所述Q-U控制器简化模型(200)有一个输出端，接入交流电压U_out输出端；所述P-f控制器简化模型(300)有三个输入端，分别接入变流器有功功率P输入端、给定有功功率P_ref输入端和直流电压U_dcout输出端；所述P-f控制器简化模型(300)有两个输出端，分别接入直流电压U_dcout输出端和交流频率f_out输出端。

2.根据权利要求1所述的基于下垂控制的直流配电网AC/DC变流器的简化建模方法，其特征在于：所述下垂控制器简化模型(100)，通过控制AC/DC变流器的直流部分简化模型(20)的直流电压U_dcout实现交直流有功功率的无差跟踪，并通过控制AC/DC变流器的交流部分简化模型(10)的交流电压U_out和交流频率f_out实现AC/DC变流器的P-f、Q-U的下垂控制。