基于动态相量扰动量的光伏并网系统间谐波分析模型

为解决传统序分量动态相量法用于间谐波分析时模型阶数过高、求解困难的问题,建立了基于动态相量扰动量的光伏并网系统间谐波分析模型。首先,利用含有间谐波分量的周期信号动态相量计算结果,定义了动态相量扰动量和序分量动态相量扰动量;之后,在已知待分析间谐波频率的前提下,推导了含间谐波的光伏并网系统序分量动态相量模型,并利用线性叠加原理形成了动态相量扰动量模型,用于描述间谐波分量在换流器交直流侧的相互作用关系;然后,通过求取稳态运行点,求解动态相量扰动量模型,获得了间谐波分量的计算结果;最后,通过理论计算与仿真结果对比,验证了该模型的有效性。研究结果表明:所提模型能实现光伏并网系统的间谐波分析,降低了分析模型的阶数。所提模型简化了间谐波分析计算,为进行间谐波发射特性分析和抑制策略研究奠定了基础。

适用于Yd接线变压器的实用快速相量分析法

根据相量序分量独立性的原理,对Yd和YNd接线变压器非故障侧各相电流故障量的相量分析、计算方法进行了改进,提出了一种适用于Yd和YNd接线变压器两侧故障量分析的便捷方法:先画出Yd或YNd接线变压器Y侧和△侧三相对称线电流之间的相量关系图,再根据该图直接将故障侧两相电流进行相应变换,就可便捷算出各种故障情况下变压器非故障侧各相电流故障量。

电压源型换流器稳态等值电路模型

为了计算分析含电压源型换流器(VSC)的电网,基于VSC序分量动态相量谐波分析模型和Thevenin定理,采用电流控制电压源对VSC进行等效,得出了VSC的稳态等值电路。首先,在序分量动态相量谐波分析模型下解析分析VSC稳态运行特性和交直流侧相互作用关系,列写交直流电压电流的代数方程;其次,在代数方程化简的基础上,建立了VSC交流侧基波正序稳态等值电路模型和基波负序与3次谐波正序的联立等值电路模型;最后,利用Thevenin定理,分别建立了不对称下基波负序稳态等值电路模型与3次谐波正序稳态等值电路模型。与仿真计算比较表明,通过电流控制电压源形式构建的Thevenin等效电路能够在稳态条件下等效基波正序分量、基波负序分量和3次谐波正序分量在VSC交直流侧的相互作用,可有效简化VSC的非线性特性与复杂的运行特性,为含VSC电网的稳态潮流计算和谐波潮流计算奠定基础。

电压源型换流器LCL滤波器确定性设计

为保证LCL滤波器性能、提高LCL滤波器参数设计效率,基于电压源型换流器(VSC)的序分量动态相量(DPSCs)谐波分析模型,提出了一种LCL滤波器参数的确定性设计方法。该方法对换流器侧电感、滤波电容和网侧电感分别进行计算。换流器侧电感由功率约束和电流动态跟踪约束确定,并选取其下限值作为设计值;滤波电容由无功功率约束确定;通过谐波分析模型定量计算VSC各次谐波分量,并以IEEE 1547标准规定的并网谐波电流畸变率为约束条件,计算出网侧电感值,最后通过稳定性分析和仿真与实验验证滤波器参数设计的有效性。实验结果表明,所设计的LCL滤波器使得开关频率附近的谐波电流减少至0.02 A,高次谐波电流含有率约为0.23%。所提出的LCL滤波器确定性设计方法能有效提高LCL滤波器参数设计效率,减少了参数设计过程中的反复试凑和复杂的优化算法。