[发明专利]一种用于静止同步补偿器的稳态谐波建模方法

权利要求书

1.一种用于静止同步补偿器的稳态谐波建模方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、采用线性化方法对静止同步补偿器交流电压外环进行谐波建模，得到交流电压外环的谐波模型；

S2、建立直流电压外环的谐波模型；

S3、基于交流电压外环的谐波模型和直流电压外环的谐波模型，建立电流内环的谐波模型；

S4、基于电流内环的谐波模型，得到静止同步补偿器的输出电压参考值方程，并基于输出电压参考值方程计算得到调制比；

S5、基于调制比，根据交直流侧谐波传递关系构建静止同步补偿器输出电压方程，并对其进行标幺化处理；

S6、基于静止同步补偿器输出与并网点电压电流的关系，建立静止同步补偿器的完整谐波模型，具体包括：

S6-1、根据公式：

得到静止同步补偿器输出与并网点电压电流的关系；其中V_cahpu为标幺化后的静止同步补偿器a相输出电压h次谐波参考值，包括正序和负序，Z_L为滤波器电感阻抗值，Z_C为滤波器电容阻抗值，I_gah为并网点电流h次谐波电流值，V_gah为并网点电压h次谐波电压值；

S6-2、将步骤S6-1的公式转化为：

其中A、B、C、D、E、F、G和H均为转换参数，为并网点h次正序电流，为并网点h次负序电流，为并网点h次正序电压，为并网点h次负序电压；

其中转换参数A为：

其中K_PWM为PWM比例系数，J₁和J₂均为中间参数，k₂、k₅和k₆均为比例系数，H₁(·)为交流电压外环传递函数，H₂(·)为直流电压外环传递函数，H₃(·)为电流内环传递函数，s为拉普拉斯算子，j为虚部，ω₁为并网点电压基频频率，Z_C为滤波器电容阻抗值，α₁为调制比基频相角，π为180度角，C为并网点直流侧电容，ω_h-为并网点电压负序h次频率，m₁为调制比基频幅值，I_c1为静止同步补偿器出口侧电流基频幅值，V_g1为并网点电压基频幅值，e为自然数对数，δ_c1为止同步补偿器出口侧电流基频相角，ω_h+为并网点电压正序h次频率，V_nom为基准线电压；

S6-3、将步骤S6-2的公式转化为：

得到静止同步补偿器的完整谐波模型；其中：

Z₁₁为负序谐波电压对负序谐波电流的阻抗，Z₁₂为负序谐波电压对耦合正序谐波电流的阻抗，Z₂₁为正序谐波电压对耦合负序谐波电流的阻抗，Z₂₂为正序谐波电压对正序谐波电流的阻抗。

2.根据权利要求1所述的用于静止同步补偿器的稳态谐波建模方法，其特征在于，步骤S1中得到交流电压外环的谐波模型的具体过程包括：

S1-1、根据公式：

得到交流电压外环的谐波模型中的交流电压外环输入量的差分其中为公共耦合点交流电压的稳态值，为公共耦合点三相电压经过Park变换后得到的并网点电压d轴分量的稳态值，为稳态时公共耦合点三相电压经过Park变换后得到的并网点电压d轴分量的差分，为公共耦合点三相电压经过Park变换后得到的并网点电压q轴分量的稳态值，为稳态时公共耦合点三相电压经过Park变换后得到的并网点电压q轴分量的差分；

S1-2、令则根据公式：

得到交流电压外环的谐波模型中的并网电流h次谐波q轴分量参考值I_q-refh；其中H₁(·)为交流电压外环传递函数，s为拉普拉斯算子，为交流电压h次谐波外环输入量参考值，为交流电压h次谐波外环输入量。