一种多并网逆变器系统的动态等值方法

摘要

本发明属于电力电子领域，涉及一种多并网逆变器系统的动态等值方法，包括分群和参数聚合两个步骤：定义相异度判定各逆变器动态导纳之间的差别，将动态导纳差别较小的逆变器分为同一个群；对同一个群内的逆变器进行参数聚合，包括结构参数聚合与控制参数聚合两部分。本发明将多台具有相似动态特性的逆变器等值为一台，在保留逆变器动态特征的同时，有效地降低了含大量逆变器的电力系统分析的复杂程度，节省了计算资源，具有重要的工程应用价值。

主权项

一种多并网逆变器系统动态等值方法，其特征在于：一个将并网中的逆变器进行分群的步骤：将并网中的M个逆变器分为N个群，每个群内包含有W个逆变器；具体方法是：以逆变器的动态导纳为基础，以动态导纳相异度作为逆变器的分群指标；第i台逆变器和第j台逆变器动态导纳相异度的计算公式为：其中，G_i(jω)和G_j(jω)分别代表标幺之后第i台逆变器和第j台逆变器动态导纳的频域表达式；n为计算时用到的频率点数；ω₁和ω_n分别代表计算时用到的起始频率点和结束频率点；分群指标S_ij小于某一个小的正实数ε时，逆变器i和逆变器j分在同一个群，ε的大小根据实际精度需要选取；一个将并网中的逆变器进行参数聚合的步骤：对同一个群内的W个逆变器进行参数聚合，等效为一个逆变器；该参数聚合的步骤包括：聚合一：结构参数的聚合步骤：包括直流侧电容和交流侧滤波器参数的聚合；等值逆变器直流侧电容等于等值前群内各逆变器直流侧电容之和；等值逆变器交流侧滤波器参数等于等值前群内各滤波器参数的并联值；计算公式如下其中，下标eq表示等值逆变器的参数，m指群内逆变器的台数,C代表直流侧电容，L和R分别代表交流侧滤波电感和交流侧的等效电阻；聚合二：控制参数的聚合步骤：为保证等值前后逆变器动态导纳相近，在结构参数聚合确定的前提下，控制参数应满足：其中，G_Σ(jω)表示等值前一个逆变器动态导纳之和，G_eq(jω)代表等值逆变器的动态导纳，G_eq(jω)的表达式为：其中，Δi_d和Δe_d分别代表等值逆变器输出端口电流和电压扰动量，i_d0和e_d0分别代表等值逆变器输出端口电流和电压稳态值，U_dc0代表直流侧电压稳定值，i_s0是直流侧输入电流的稳态值，k_p和k_i分别表示等值逆变器外环控制参数。