[发明专利]计及静止同步串联补偿器的电网侧等效阻抗建模方法

权利要求书

1.一种计及静止同步串联补偿器的电网侧等效阻抗建模方法，其特征在于，包括：

SSSC运行阻抗建模步骤：根据SSSC的拓扑特征在频域内对SSSC小信号的控制环节的控制回路进行谐波线性化，利用线性化的结果得到SSSC运行状态下电网谐波电压扰动引起的电流响应，计算得到SSSC运行阻抗；

当SSSC变换器出口电压包含谐波扰动时，A相出口总电压为：

其中v_a为SSSC变换器出口A相电压瞬时值，V₁为变换器出口基波电压幅值，ω₁为基波电压角频率，V_p为谐波电压幅值，ω_p为谐波电压角频率，为谐波电压初始相位，利用SSSC的拓扑特性，得到电网线路电压包含谐波扰动时A相接入线路两端总电压，为：

其中v_A为A相线路电压瞬时值，n为SSSC的接入变压器变比系数，锁相环输出相角为θ_PLL，其中包含基波电压相角θ₀和谐波电压引起的摄动相角Δθ，则θ_PLL表示为：

θ_PLL＝θ₀+Δθ；

将摄动相角Δθ与基波相角θ₀分离，忽略高阶无穷小非线性分量的影响，得到坐标变换后SSSC变换器出口的q轴电压V_q为：

其中[f]为频域记号，G_p(s)为谐波电压扰动与摄动相角Δθ之间的传递函数，f_p为谐波频率，f₁为基波频率，则G_p(s)写为：

式中H_PLL代表锁相环传递函数，当d轴与电网电压基波正序分量重合时，变换器d轴电流为SSSC变换器出口有功电流I_d，q轴电流为SSSC变换器出口无功电流I_q，利用SSSC的拓扑特性，线路dq轴电流在频域中写为：

式中V_p为谐波电压，I_p为SSSC引入线路的谐波电流，在稳定工作状态下变换器基波电流输出量与电流参考值相等，此时电流控制回路中H_i(s)输出数值恒定，其d轴输出稳态值用C_d表示，q轴输出稳态值用C_q表示，利用SSSC的拓扑特性，SSSC在线路上的电压写为：

式中K_dq为解耦系数，E_a为SSSC变换器输出的A相电压，SSSC变换器出口电压注入扰动频率时，利用SSSC的拓扑构建回路方程，在该扰动频率下计及谐波分量，SSSC变换器输出的谐波电压、谐波电流之间的关系简写为：

V_p＝I_p·Z；

式中Z是SSSC变换器的阻抗模型解析值，结合SSSC的拓扑特性，SSSC串入电网的线路谐波电压、谐波电流之间的关系简写为：

式中Z_SSSC是SSSC串入电网的阻抗模型解析值，为：

计及SSSC的电网侧等效阻抗建模步骤：将目标电网侧阻抗模型简化为等效电路，得到所述等效电路的线路阻抗，将所述线路阻抗与所述SSSC运行阻抗相加得到计及静止同步串联补偿器的电网侧等效阻抗。

2.根据权利要求1所述的计及静止同步串联补偿器的电网侧等效阻抗建模方法，其特征在于，所述SSSC小信号的控制环节的控制回路包括锁相环、电流环控制回路。

3.根据权利要求1所述的计及静止同步串联补偿器的电网侧等效阻抗建模方法，其特征在于，所述等效电路包括戴维南等效电路。

4.根据权利要求1所述的计及静止同步串联补偿器的电网侧等效阻抗建模方法，其特征在于，在所述SSSC运行阻抗建模步骤中，SSSC处于稳定工作状态。