[发明专利]一种用于交流微电网电能质量治理装置的参数设计方法

权利要求书

1.一种用于交流微电网电能质量治理装置的参数设计方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤S01：根据电能治理装置的各配置部分相关参数模拟出所要控制的二阶系统电路分析模型；

步骤S02：将二阶系统电路分析模型进行转化设计为包含内模控制设计的电路分析模型；

步骤S03：将包含内模控制设计的电路分析模型转化为包含基频谐振项和双自由度控制器设计的最终电路分析模型；

步骤S04：对最终电路分析模型进行转化和计算，进而得出电能治理装置的各配置部分相关参数；

所述的电能治理装置的各配置部分相关参数包括DVR的输出电压u_c、VSI的输出电压的u、敏感负载的电流i_S、滤波电感电流i_L和滤波电容的电流i_C；

所述的步骤S01，包括以下分步骤：

步骤S011：获取电能治理设备的状态方程，所述电能治理设备的状态方程为：

式中，R、L和c为滤波器上的电阻、电感和电容，u_c为DVR的输出电压，u为VSI的输出电压，i_S为敏感负载的电流，i_L为滤波电感电流，i_C为滤波电容的电流；

步骤S012：将状态方程推导转化为S域的传递函数G(s)，所述S域的传递函数G(s)为：

式中，u_C(s)为电能治理设备二阶系统的输出，u(s)为电能治理设备二阶系统的输入，ω_n为电能治理设备二阶系统的固有频率且ξ为电能治理设备二阶系统的阻尼比且s为复变量；

步骤S013：将S域传递函数添加采样周期后转化为二阶系统电路分析模型，所述二阶系统电路分析模型的S域的传递函数G(s)为：

式中e^-τs表示为传递函数有时间常数τ的延迟。

2.根据权利要求1所述的一种参数设计方法，其特征在于，所述的电能治理装置由整流部分、逆变部分、变压器和滤波器部分组成。

3.根据权利要求1所述的一种参数设计方法，其特征在于，所述的步骤S02中的包含内模控制设计的电路分析模型的传递函数关系为：

式中，i_s(s)为干扰变量，G_px(s)代表第x个实际被控过程对象，且x∈n，Q(s)代表内模控制器，G_m(s)为含被控过程的数学模型。

4.根据权利要求1所述的一种参数设计方法，其特征在于，所述的步骤S03中的包含基频谐振项和双自由度控制器设计的最终电路分析模型的传递函数G(s)为：

式中，为包含基频谐振项和双自由度控制器设计的最终电路分析模型的输入，G_p(s)为被控系统。