[发明专利]一种考虑逆变器电流饱和的暂态能量函数分析方法

摘要

本发明提供一种考虑逆变器电流饱和的暂态能量函数分析方法，基于逆变器虚拟同步发电机控制策略基础上，通过建立虚拟同步发电机转子运动方程并考虑逆变器的电流饱和因素，利用首次积分法构建暂态能量函数，针对暂态能量函数中和路径有关的不可积项采用线性路径方法近似，接着采用BCU方法获得临界能量值，并获取临界切除时间。本发明考虑虚拟转动惯量和逆变器电流饱和的暂态能量函数分析方法能够定量的对含有虚拟同步发电机的电力系统的稳定性进行评估，所构造的暂态能量函数考虑了逆变器的饱和因素，更贴近实际，解决了传统的在线评估保守性导致系统不稳定的问题，是对时域仿真方法的一种重要补充。

主权项

1.一种考虑逆变器电流饱和的暂态能量函数分析方法，包括以下步骤：步骤1，对逆变器建立含有虚拟同步发电机的电力系统的详细数学模型，该模型包括类似于传统发电机的两阶模型转子运动方程以及非线性负载方程和网络方程；步骤2，利用首次积分法构建暂态能量函数，将转子运动方程写成一阶方程组，利用首次积分法对两边同时进行积分，并将逆变器电流饱和因素考虑在内构造计及阻尼的能量型李雅普诺夫函数，对暂态能量函数中和路径有关的不可积项采用线性路径方法近似；步骤3，采用BCU方法获得临界能量值：首先计算故障时轨线至故障清除时刻及至出口点，利用故障清除时刻的参数计算该时刻的能量，接着计算故障后系统的最小梯度点并根据求解功率平衡方程获取主导不稳定不平衡点，并将该点状态参数获得临界能量值；步骤4，当暂态能量等于主导不稳定平衡点处的能量时求解获得临界切除时间。