[发明专利]基于同步旋转坐标系的主变压器阻抗系统稳定的控制方法

权利要求书

1.基于同步旋转坐标系的主变压器阻抗系统稳定的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤S1，利用同步旋转坐标系的方法建立变压器阻抗系统模型；

步骤S2，采用虚拟阻抗和数字滤波器相结合的控制策略方法控制变压器阻抗系统模型；

步骤S3，使用Bode稳定判据分析在步骤S2中的控制策略下变压器阻抗系统模型的稳定性；

步骤S4，修改控制参数或控制策略重复步骤S2，直至变压器阻抗系统模型的稳定性满足要求。

2.根据权利要求1所述的基于同步旋转坐标系的主变压器阻抗系统稳定的控制方法，其特征在于，所述步骤S1包括以下步骤：

步骤S11，建立变换器等效模型，所述变换器等效模型包括变压器二次侧变换器和分布式能源逆变器，所述变压器二次侧变换器的输出接LC型滤波器，所述分布式能源逆变器的输出接LCL型滤波器；所述变压器二次侧变换器采用下垂控制；所述分布式能源逆变器采用电流控制；

步骤S12，变压器二次侧变换器控制系统采用同步旋转坐标系，即dq坐标系，根据有功功率下垂和无功功率下垂控制对变压器二次侧变换器的影响建立变压器二次侧变换器小信号控制模型；根据锁相环对电流、电压和变换器输出占空比对分布式能源逆变器的影响建立分布式能源逆变器小信号控制模型；

步骤S13，根据变压器二次侧变换器小信号控制模型求出变压器二次侧变换器输出阻抗，根据分布式能源逆变器小信号控制模型求出分布式能源逆变器输出阻抗，如此得到变压器阻抗系统模型。

3.根据权利要求2所述的基于同步旋转坐标系的主变压器阻抗系统稳定的控制方法，其特征在于，所述分布式能源逆变器输出阻抗采用以下方式求解：

Δu^s为变压器二次侧变换器控制系统dq坐标轴下的小信号输出电压，Δi^s为变压器二次侧变换器控制系统dq坐标轴下的小信号输出电流；

考虑到实际功率，可得：

式中，E_2×2表示二阶单位矩阵；Z_C1、Z_L2为Y_C1、Y_L2的逆矩阵，Gⁱ_pll、G^v_pll和G^d_pll分别表示锁相环对电流、电压和变换器输出占空比的影响，G_del表示考虑数字控制延时和PWM延时在内1.5倍采样时间(TS)的延时环节传递函数矩阵，G_del＝1.5s/ω，G_PIv为用传递函数矩阵表示的电压PI控制；

Y_L1、Z_C1、Z_L2。

4.根据权利要求2所述的基于同步旋转坐标系的主变压器阻抗系统稳定的控制方法，其特征在于，所述变压器二次侧变换器输出阻抗的计算方式如下：

G_PIi为用传递函数矩阵表示的电流PI控制；G_q表示对角元素是-n_q的对角二阶矩阵；G_LPF为低通滤波器传递函数；G^q_uc和G^q_io分别为电压电流对无功功率的影响；

G^io_uc为电压对输出电流的影响，G^io_io为输出电流对输出电流的影响，G^uc_uc为电压对电压的影响，G^uc_io为输出电流对电压的影响，G^il_uc为电压对输入电流的影响，G^il_io为输出电流对输入电流的影响，G^d_uc为电压对d轴的影响，G^d_io为输出电流对d轴的影响。