(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211149630.6 (22)申请日 2022.09.21 (71)申请人 武汉大学 地址 430072 湖北省武汉市武昌区珞珈山 武汉大学 (72)发明人 李锡林　田震　查晓明　孙建军　 胡宇飞　李翼翔　万子镜　 (74)专利代理 机构 武汉科皓知识产权代理事务 所(特殊普通 合伙) 42222 专利代理师 彭艳君 (51)Int.Cl. G06F 30/20(2020.01) G06F 17/13(2006.01) G06F 111/10(2020.01) G06F 113/04(2020.01) (54)发明名称 基于双层迭代等面积法则的多逆变器暂态 稳定性分析方法 (57)摘要 本发明涉及电力电子技术， 具体涉及基于双 层迭代等面积法则的多逆变器暂态稳定性分析 方法， 包括建立多并网逆变器并联系统数学模 型， 定义多并网逆变器并联系统的等效机械功 率， 电磁功率， 它机电磁功率， 电磁交互功率和自 阻尼与互相阻尼， 先对不可积项进行放缩， 从而 使之可积。 再利用所提出的双迭代等面积法， 分 别使用两次迭代得到多并网逆变器并联系统的 功角稳定 上边界和下边界。 该方法通过迭代与放 缩相结合的方式， 在不产生稳定性误判的前提下 尽可能地改善所稳定域估值的保守性。 使用双迭 代等面积法则得到了一个相对精确的并网逆变 器并联系统稳定域的估值， 改善了原有等面积法 则运用于VSC并联系统的保守性。 具有较好的发 展潜力和推广空间。 权利要求书8页 说明书19页 附图4页 CN 115470641 A 2022.12.13 CN 115470641 A 1.基于双层迭代等面积法则的多逆变器暂态稳定性分析方法， 其特征在于： 包括以下 步骤： 步骤1、 建立考虑线路频率波动的并网逆变器并联系统的四阶数学模型， 包括机械转 矩、 电磁转矩、 电磁交 互转矩、 自阻尼转矩和互阻尼转矩； 步骤2、 分别 对不可积的电磁交互项、 它机功率项、 自阻尼和互阻尼进行放缩， 放缩成可 积项， 划分阻尼的正负分布区间； 步骤3、 根据步骤2的放缩， 得到双迭代等面积法； 双迭代等面积法包括迭代A和迭代B， 其中迭代A处理电磁交互功率、 它机电磁功率和互阻尼项； 迭代B处理自阻尼项； 迭代A得到 功角稳定上边界的估值， 迭代B 在迭代A的基础上 得到功角稳定下边界的估值。 2.根据权利要求1所述基于双层迭代等面积法则的多逆变器暂态稳定性分析方法， 其 特征在于： 步骤1的实现包括以下步骤： 步骤1.1、 建立并 网逆变器并联系统非线性模型； 并联并网逆变器VSC系统包括： VSC1在滤波器阻抗Lf1之后通过线路阻抗L1,R1和电网阻 抗Lg,Rg与电网Vg相连； VSC2在滤波器阻抗Lf2之后通过线路阻抗L2,R2和电网阻抗Lg,Rg与电 网Vg相连； VSC1、 VSC2均采用直接电流控制和锁相环PL L； 根据基尔霍夫电压定律， VSC1并网点处的电压Vt1和VSC2并网点处的电压Vt2分别表示 为： 其中 为VSC1的功率因数， 分别为线路电 流I1的dq轴分量； 为VSC2的功率因数， 分别 为线路电流I2的dq轴分量； θPLL1是VSC1的锁相环输出的参考相位， θPLL2是VSC1的锁相环输出 的参考相位； 对式(1)两端实施PARK变换可分别得Vt1的q轴分量Vt1q， 和Vt2的q轴分 量Vt1q量： 锁相环动态方程 为： 定义δ1＝θPLL1‑θg， 为VSC1的功角； 定义δ2＝θPLL2‑θg， 为VSC2的功角联立(2) ‑(3)可得并 网逆变器并联系统得动态方程：权　利　要　求　书 1/8 页 2 CN 115470641 A 2其中M1表示VSC1的等效惯性系数， a0表示VSC1的等效机械功率， a1表示VSC1与电网间的 电磁功率； a2表示VSC2与电网之间的电磁功率； a3表示VSC1与VSC2之间的交互电磁功率； 表示VSC1的自阻尼； 表示VSC1的互阻尼； M2表示VSC2的等效惯性系数， b0表示VSC2等效机械功率， b1表示VSC2与 电网间的电磁功率； b2表示VSC1与电网之间的电磁功率； b3表示VSC2与VSC1之间的交互电磁 功率； 表示VSC2的自阻尼； 表示VSC2的互阻尼； 各系数表达式如下： a1＝KiVg a4＝‑KiI1(Lg+L2)a5＝KpVg 权　利　要　求　书 2/8 页 3 CN 115470641 A 3