电压源型逆变器的阻抗建模方法

    公开(公告)号:CN109802385B

    公开(公告)日:2022-09-02

    申请号:CN201910102548.X

    申请日:2019-02-01

    Applicant: 湖南大学

    Abstract: 本发明公开了一种电压源型逆变器序阻抗建模方法,考虑逆变器dq轴变量相互耦合的影响,并在控制中加入阻抗重构控制与电压前馈控制,提出基于序阻抗模型的电压源型逆变器宽频带小信号建模方法并验证了所建模型的正确性,解决了电压源型逆变器小信号阻抗建模的难题。本发明所建立的模型能准确的反映出电压源型逆变器在宽频带中的阻抗特性,可以为分析锁相环参数、电流控制器参数、电压控制器参数以及滤波参数对电压源型逆变器提供理论模型基础。本发明为电压源型逆变器接入微电网、新能源场站等场景中的小扰动稳定性分析提供了模型,有利于推广电压源型逆变器在微网中的应用。

    一种弱网下多逆变器并网系统的全局高频振荡抑制方法

    公开(公告)号:CN108988343B

    公开(公告)日:2021-04-16

    申请号:CN201811009265.2

    申请日:2018-08-31

    Applicant: 湖南大学

    Abstract: 本发明公开了一种弱网下多逆变器并网系统的全局高频振荡抑制方法,该方法通过引入公共节点PCC点电压全局变量和并网电流高频分量到逆变器控制环节,可实现多逆变器系统的高频振荡抑制。首先引入PCC点电压的前馈构造出并联逆变器在PCC处的虚拟电阻,抑制逆变器谐波电压与电网背景谐波电压引起阻抗网络的谐波谐振;其次,引入并网电流高频分量反馈构造出并联在逆变器输出滤波电容两端的虚拟阻抗,增加逆变器自身阻尼,抑制多逆变器并联谐振。本发明能够有效抑制多逆变器并联系统谐波谐振现象,从根本上解决弱网下逆变器台数增多引起的系统稳定性问题。

    电压控制型虚拟同步发电机的阻抗建模与稳定性分析方法

    公开(公告)号:CN108281986B

    公开(公告)日:2021-03-02

    申请号:CN201810250856.2

    申请日:2018-03-26

    Applicant: 湖南大学

    Abstract: 本发明公开了一种电压控制型虚拟同步发电机的阻抗建模与稳定性分析方法,考虑虚拟同步发电机有功控制器的影响,提出基于序阻抗模型的电压控制型虚拟同步发电机宽频带小信号建模方法,解决电压控制型虚拟同步发电机小信号阻抗建模的难题。基于所建宽频带小信号序阻抗模型、电网阻抗模型和奈奎斯特稳定性判据,分析电网阻抗和电压控制型虚拟同步发电机并网台数对系统稳定性的影响。结果表明:在电网阻抗和虚拟同步发电机并网台数较大的情况下,虚拟同步发电机并网系统都可以稳定运行。本发明为电压控制型虚拟同步发电机接入微电网、新能源场站等场景中的小扰动稳定性分析提供了模型和方法,有利于电压控制型虚拟同步发电机的推广和应用。

    基于MMC的兆瓦级宽频带阻抗测量装置及其控制方法

    公开(公告)号:CN108303590B

    公开(公告)日:2019-08-16

    申请号:CN201810092948.2

    申请日:2018-01-31

    Applicant: 湖南大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于MMC的兆瓦级宽频带阻抗测量装置及其控制方法,阻抗测量装置包括电流扰动注入单元;所述电流扰动注入单元包括MMC变流器、与所述MMC变流器连接的隔离分压电路;所述MMC变流器的每相半桥臂包括一个电抗器和四个串联的子模块,所述电抗器与所述子模块串联;所述隔离分压电路包括各相变比为1的Y‑Y型隔离变压器,所述Y‑Y型隔离变压器副边与RC电路并联;所述Y‑Y型隔离变压器每一相原边接所述MMC变流器的对应相桥臂。本发明满足了新能源发电基地内发电装备仿真模型所需的精细化要求,弥补了在高压、兆瓦级、宽频带阻抗特性的精确测量方法与装备上的空白。

    一种高压大容量阻抗测量装备的投切控制方法

    公开(公告)号:CN109412178A

    公开(公告)日:2019-03-01

    申请号:CN201811219287.1

    申请日:2018-10-19

    Abstract: 本发明公开了一种高压大容量阻抗测量装备的投切控制方法,高压大容量阻抗测量装备中主要含有高压大容量宽频带电压扰动注入装置、信号处理单元、宽频带阻抗计算与监控单元、控制单元。其中高压大容量宽频带电压扰动注入装置的输出通过耦合变压器串联接入到待测新能源发电装备的高压线路中,提供电压扰动源。高压大容量宽频带电压扰动注入装置的投入和切除直接关系到待测设备、电压扰动注入装置本身以及电网的安全稳定运行。一种高压大容量阻抗测量装备的投切控制方法为其高压大容量宽频带电压扰动注入装置提供一种软投切控制方法,在高压大容量宽频带电压扰动注入装置的投切过程中不会对待测设备、电压扰动注入装置本身以及电网造成冲击。可为风力发电等高压大容量场景下的宽频带输出阻抗在线测量提供技术支撑。

    一种大功率敏感冲击性负荷的低穿与柔性接口控制方法

    公开(公告)号:CN109301819A

    公开(公告)日:2019-02-01

    申请号:CN201811219286.7

    申请日:2018-10-19

    Applicant: 湖南大学

    Abstract: 本发明公开了一种大功率敏感冲击性负荷的低穿与柔性接口控制方法,对大功率敏感冲击性负荷的直流侧进行改造,增加了Boost升压变换器、双向储能变换器和蓄电池。对Boost升压变换器采用电压外环比例积分控制,电流内环比例控制,保证升压变换器的输出电压准确跟踪指令值;对双向储能变换器的外环采用柔性接口控制,实时感知冲击性负荷的功率变化,当该功率变化超过设定门限值时,柔性接口控制的输出作为电流内环指令,储能变换器的电感电流内环采用比例积分控制,保证储能变换器的电感电流准确跟踪指令值。所提大功率敏感冲击性负荷的低穿与柔性接口控制方法,既能够保证大功率敏感冲击性负荷免受电压暂降和短时电压中断的影响,又能够对电网具备柔性接口功能,避免负荷的功率剧烈变化会对电网造成的冲击。

    考虑锁相环的单相并网逆变器小信号阻抗建模方法

    公开(公告)号:CN108964118A

    公开(公告)日:2018-12-07

    申请号:CN201810629518.X

    申请日:2018-06-19

    Applicant: 湖南大学

    CPC classification number: H02J3/38 H02J2003/007

    Abstract: 本发明公开了一种考虑锁相环的单相并网逆变器小信号阻抗建模方法,利用谐波线性化构建了含单相锁相环的并网逆变器小信号阻抗模型,解决了单相并网逆变器宽频带阻抗精确建模难题。基于该模型,可分析电网阻抗和锁相环带宽对系统稳定性的影响。当电网阻抗较小时,锁相环对系统稳定性的影响可以忽略不计;而当电网表现为弱电网时,随着锁相环带宽的增大,系统的相角裕度将会逐渐下降,甚至变为不稳定状态。本发明为单相并网逆变器接入电网的小扰动稳定性分析提供了模型和方法,有利于单相逆变器并网系统的推广和应用。

    考虑锁相环的单相LCL型并网逆变器的频率耦合建模方法

    公开(公告)号:CN108923463A

    公开(公告)日:2018-11-30

    申请号:CN201810841101.X

    申请日:2018-07-27

    Applicant: 湖南大学

    Abstract: 本发明公开了一种考虑锁相环的单相LCL型并网逆变器的频率耦合建模方法,采用谐波线性化方法得到了考虑锁相环输出相角偏差的逆变器调制信号的频域表达式;然后根据主电路拓扑及调制信号频域表达式,建立了单相并网逆变器的频率耦合阻抗模型,解决了单相并网逆变器阻抗精确建模的难题。基于该模型,可分析系统稳定性及各系统参数对于频率耦合程度的影响。从所建模型可知:频率耦合现象主要发生在低频处,高频处产生的耦合电流分量几乎可以忽略不计。本发明为新能源并网系统的稳定性分析提供了理论基础。

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