[发明专利]确定多电平换流器混合仿真系统的虚拟阻抗的方法及系统

权利要求书

1.一种确定多电平换流器混合仿真系统的虚拟阻抗的方法，其特征在于，所述方法包括：

通过电压互感器和电流互感器分别采集混合仿真系统的物理动模端的多电平换流器交流端口的端口电压实际值和端口电流实际值，并将所述端口电压实际值和端口电流实际值传递至混合仿真系统的数字仿真端；

基于存在虚拟阻抗的数字仿真端进行仿真计算，确定所述数字仿真端的多电平换流器交流端口的端口电流计算值；

确定所述端口电流计算值和所述端口电流实际值相等时，所述混合仿真系统的位于数字仿真端的多电平换流器的虚拟阻抗等于位于物理动模端的多电平换流器的等效内阻；

其中，所述基于存在虚拟阻抗的数字仿真端进行仿真计算，确定所述数字仿真端的多电平换流器交流端口的端口电流计算值，包括：

其中，U_A(s)为数字仿真端的等效电网电压；Z_A(s)为数字仿真端的等效电网内阻；Z^*(s)为虚拟阻抗；U₂’(s)为在数字仿真端测量的多电平换流器交流端口的端口电压测量值；I₂’(s)为在数字仿真端测量的多电平换流器交流端口的端口电流测量值；I₁(s)为数字仿真端的多电平换流器交流端口的端口电流计算值；s为复频域算子；

所述确定所述端口电流计算值和所述端口电流实际值相等时，所述数字仿真端的虚拟阻抗等于位于物理动模端的多电平换流器的等效内阻，包括：

在所述端口电流计算值和所述端口电流实际值相等时，确定多电平换流器的包含数字仿真端和物理动模端的混合仿真系统的数据关系为：

根据所述端口电流计算值和混合仿真系统的数据关系，确定电网电压到多电平换流器交流端口的端口电压的传递函数为：

根据所述传递函数确定开环传递函数为：

根据奈奎斯特稳定性判据，确定混合仿真系统稳定的条件为：|G(s)|1，确定混合仿真系统恒稳定，即G(s)＝0时，混合仿真系统的位于数字仿真端的多电平换流器的虚拟阻抗等于位于物理动模端的多电平换流器的等效内阻；

其中，所述物理动模端包括：功率放大器和模块化多电平换流器；I₁(s)e^-sT为功率放大器的输出电流；T为功率放大器的输出延时时间常数；U₂(s)端口电压实际值；I₂(s)端口电流实际值；U_B(s)为位于物理动模端的多电平换流器的等效内电压；Z_B(s)为位于物理动模端的多电平换流器的等效内阻。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

利用如下方式确定位于物理动模端的多电平换流器的等效内阻，包括：

其中，忽略多电平换流器的子模块的电压波动以及开关导通电阻；U_H为多电平换流器的变压器的高压侧电压；U_L为低压侧电压；L_T为漏感。