基于平衡实现理论的变流器并网系统降阶模型

• 作者: 许建成 孙建军 钟佩军 尹耀宗 查晓明
• 来源期刊: 电工技术学报
• 关键词: 电压源型变流器 小信号模型 平衡实现理论 Hankle奇异值 模型降阶
• 年，卷（期）: 2021,（z1）
• 所属期刊栏目: 电力电子
• 页码范围: 255-264
• 页数: 10页
• 分类号: TM46
• 语种: 中文
• DOI: 10.19595/j.cnki.1000-6753.tces.191507

摘要

变流器并网系统全阶模型的复杂高阶特性限制了其在理论分析中的应用,建立合适的降阶模型是简化变流器并网系统理论分析的重要途径.现有的降阶方法主要通过简化模型其他时间尺度下动态特性来得到某一时间尺度下的降阶模型,模型的精度不高.为此,该文提出一种基于平衡实现理论的变流器并网系统降阶方法,该方法通过求解Lyapunov方程得到相应的Gramian矩阵,进而获取等价的平衡系统.在此基础上根据平衡系统的Hankle奇异值大小,保留平衡系统中关键状态变量以实现系统降阶.该文以电压源型变流器(VSC)为例,基于所提降阶方法分别建立单变流器并网系统和考虑变流器间连接阻抗的多变流器并网系统降阶模型.通过Matlab/Simulink时域仿真表明,所提降阶方法可实现变流器并网系统有效和准确的降阶.