[发明专利]一种用于判断多级逆变器并联接长电缆的系统稳定性的判据方法

权利要求书

1.一种用于判断多级逆变器并联接长电缆的系统稳定性的判据方法，其特征在于包括如下步骤：

步骤1：对多级逆变器并联系统中各个部分分别进行建模，推导出逆变器联接不同类型滤波器的阻抗模型和各部分长电缆的二端口阻抗模型，并根据推导的逆变器和长电缆的阻抗模型将整个系统分为三个子系统，分别判断三个子系统之间的稳定性；子系统1揭示了并联逆变器和长电缆之间的相互作用，子系统2表明了长电缆间的影响，子系统3表明了长电缆和电网之间的相互影响；

步骤2：在判断整个多级并联逆变器稳定性之前，先判断每个逆变器和长电缆的稳定性，即判断第i个逆变器等效电流源I_invi、等效并联输出阻抗Z_invi，长电缆输入侧的串联电阻Z_i(s)、输入侧受控电压源G_vv(s)、母线电压v_pcc在右半平面有无零点；

步骤3：根据上述子系统1，判断等效环路增益T_mi(s)是否满足奈奎斯特稳定性判据，当满足奈奎斯特稳定性判据则子系统1是稳定的；

步骤4：根据上述子系统2，判断母线电流i_pcc(s)，母线电压v_pcc(s)和逆变器串联长电缆输出电流i_i(s)在右半平面有无零点；

步骤5：根据上述子系统3，判断电网输入电流i_g(s)在右半平面有无零点；

其中：

步骤1和步骤2中的长电缆二端口阻抗模型中输入侧的串联电阻Z_i(s)、输入侧受控电压源G_vv(s)、输出侧受控电流源G_ii(s)、输出侧并联阻抗Z_o(s)表达式为：

Z_i(s)＝Z_P1·Z_P2/(Z_P1+Z_P2)

G_vv(s)＝G_ii(s)＝Z_P2/(Z_P1+Z_P2)

Z_o(s)＝-Z_P3·(Z_P1+Z_P2)/(Z_P1+Z_P2+Z_P3)

式中，Z_p1(s)、Z_p2(s)和Z_p3(s)分别是长电缆传统的π型传输线模型的中间阻抗、输入端口阻抗、输出端口阻抗，它们的表达式为：

Z_P1＝Z_csinh(γ(s)l)，Z_P2＝Z_P3＝Z_csinh(γ(s)l)/[cosh(γ(s)l)-1]

步骤3中等效环路增益T_mi(s)的表达式为：

T_mi(s)＝Z_ii(s)/Z_invi(s)。

2.根据权利要求1所述的一种用于判断多级逆变器并联接长电缆的系统稳定性的判据方法，其特征在于：所述步骤1中，逆变器的阻抗模型为一个等效电流源I_inv(s)并联一个阻抗Z_inv(s)，其等效电流源I_inv(s)表达式如下：

式中：T_i(s)为逆变器的环路增益；

Z_inv(s)的表达式如下：Z_inv(s)＝Z_oO(s)·[1+T_i(s)]，

Z_oO(s)的表达式如下：