[发明专利]功率因数对变流器并网系统小干扰稳定性影响的判断方法

权利要求书

1.一种功率因数对变流器并网系统小干扰稳定性影响的判断方法，其特征在于包括以下步骤：

1)通过线性化处理变流器并网系统的动态方程，建立变流器导纳模型和电网导纳模型；

2)结合变流器导纳模型和电网导纳模型构成单输入单输出的闭环系统模型，得到闭环系统模型的开环传递函数；

3)根据开环传递函数用奈奎斯特曲线进行判断，获得变流器当前运行的功率因数是否能使变流器稳定运行的结果。

2.根据权利要求1所述的一种功率因数对变流器并网系统小干扰稳定性影响的判断方法，其特征在于：所述步骤1)中，

所述的变流器导纳模型Y_VSC(s)表示为：

其中，I₀为变流器输出电流稳态值的幅值；Y_v(s)表示变流器的传递函数，计算为：

其中，U_x0为变流器和电网之间的公共连接点电压d轴分量稳态值；G_i(s)为变流器中电流内环传递函数；G_pll(s)为变流器中锁相环的传递函数；L_f为变流器输出端口滤波器的滤波电感值；

电网导纳模型Y_G(s)表示为：

其中，L_g为电网线路的电感值；ω₀为电网工作频率对应的旋转角速度，s表示拉普拉斯算子；P表示变流器当前运行的功率因数矩阵，表示为：

其中，为功率因数角。

3.根据权利要求2所述的一种功率因数对变流器并网系统小干扰稳定性影响的判断方法，其特征在于：所述步骤2)中，单输入单输出闭环系统的开环传递函数表示为：

Y_v(s)Z_s(s)

其中，Z_s(s)表示电网的传递函数。

4.根据权利要求1所述的一种功率因数对变流器并网系统小干扰稳定性影响的判断方法，其特征在于：所述步骤3)中，利用开环传递函数绘制出奈奎斯特曲线，看奈奎斯特曲线是否包围(-1，0)点，并判断：

如果包围(-1，0)点，则变流器并网系统小干扰不稳定；

如果不包围(-1，0)点，则变流器并网系统小干扰稳定；

如果(-1，0)点处于奈奎斯特曲线上，则变流器并网系统小干扰临界稳定。

5.根据权利要求1所述的一种功率因数对变流器并网系统小干扰稳定性影响的判断方法，其特征在于：所述的变流器并网系统包括变流器和电网，变流器的输出端通过公共连接点连接到电网。