[发明专利]一种交直流混合供电系统及其阻抗在线聚合预测分析方法

权利要求书

1.一种交直流混合供电系统阻抗在线聚合预测分析方法，其特征是：所述交直流混合供电系统包括交流电网、源变换器、荷变换器一、荷变换器二、荷变换器三、光伏电池、风机、负荷；

交流电网、源变换器、荷变换器一、光伏电池依次串联连接，荷变换器二的一端与风机相连，另一端与源变换器直流侧相连；荷变换器三一端与负荷相连，另一端与源变换器直流侧相连；

所述方法包括步骤：

通过仿真，改变源变换器、荷变换器一、荷变换器二和荷变换器三的运行功率，分别得到源变换器、荷变换器一、荷变换器二和荷变换器三的阻抗幅值频率曲线和相应的阻抗相位频率曲线；

基于荷总变换器阻抗等于荷变换器一的阻抗、荷变换器二的阻抗、荷变换器三的阻抗三者之间的并联阻抗计算，得到荷总变换器的阻抗幅值频率曲线和相应的阻抗相位频率曲线；

根据荷总变换器的阻抗幅值频率曲线和相应的阻抗相位频率曲线，选取当前运行工况荷变换器总预测功率所对应的阻抗幅值频率曲线；

在系统功率平衡下，判断第n个功率段源变换器预测功率Pn(源预测)下源变换器的第n条阻抗幅值频率曲线与第m个功率段荷变换器总预测功率Pm(荷总预测)下荷总变换器的第m条阻抗幅值频率曲线之间的阻抗交截点频率所对应的源变换器与荷总变换器预测阻抗的相位频率曲线的相位差是否大于180°，若相位差大于180°，则判断预测时间段内系统直流端口将处于不稳定状态，否则判断预测时间段内系统直流端口处于稳定状态。

2.根据权利要求1所述的一种交直流混合供电系统阻抗在线聚合预测分析方法，其特征是：所述源变换器为电压源变换器，荷变换器为功率源变换器。

3.根据权利要求1所述的一种交直流混合供电系统阻抗在线聚合预测分析方法，其特征是：改变源变换器的运行功率，得到源变换器的阻抗幅值频率曲线和相应的阻抗相位频率曲线，包括：

基于仿真器建立源变换器的一次回路模型，模型包括：依次串联的交流电网等效模型、源变换器一次拓扑结构模型和扰动源的等效受控电流源；等效受控电流源的电流给定信号由稳态电流i₀与扰动电流△i叠加而成，仿真器与源变换器控制器之间通过电气/通信接口进行对接，分别实现源变换器控制器硬件在环仿真稳态运行于0至110％*P₀(源)之间的N₁个功率段Pn(源)，N₁≥2，n＝1、2、3……N₁，P₀(源)为源变换器额定功率，Pn(源)＝110％×P₀(源)×n/N₁，稳态电流i₀＝Pn(源)/U(源)，U(源)为源变换器直流输出侧额定电压；Pn(源)为源变换器第n个功率段的功率；

源变换器控制器硬件在环仿真稳态运行于Pn(源)时，设置△i＝k1×i₀×sin(2×π×f1)，k1为扰动电流的幅值系数，f1为源变换器扰动频率，在每个扰动频率点工况仿真稳定运行时记录源变换器直流输出侧电压与电流，进行矢量除法运算，得到在Pn(源)和各个扰动频率工况下的源变换器直流输出侧各阻抗点，依次逐点连线，得到第n个功率段Pn(源)下源变换器的第n条阻抗幅值频率曲线和相应的阻抗相位频率曲线。