(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211145647.4 (22)申请日 2022.09.20 (71)申请人 西安热工 研究院有限公司 地址 710032 陕西省西安市碑林区兴庆路 136号 申请人 华能罗源发电有限责任公司 (72)发明人 杨沛豪　兀鹏越　代本谦　殷悦　 孙梦瑶　高欢欢　王劼文　林松青　 颜晓露　林光元　郑昌宏　魏寒　 刘玺巍　陈霖　林振镏　 (74)专利代理 机构 北京清亦华知识产权代理事 务所(普通 合伙) 11201 专利代理师 曲进华 (51)Int.Cl. H02M 1/00(2007.01)G05B 23/02(2006.01) H02J 3/28(2006.01) H02J 3/38(2006.01) G06F 17/10(2006.01) (54)发明名称 换流器自适应无功电流下垂控制系统的稳 定性验证方法 (57)摘要 本申请涉及换流器自适应无功电流下垂控 制系统的稳定性验证方法， 包括： 获取储能换流 器输出的电流有功分量及无功分量表达式、 储能 系统电流下垂控制方程； 根据分量表达式建立电 流线性化模 型方程； 根据所述下垂控制方程建立 电流下垂线性化模型方程； 将所述电流线性化模 型方程与所述下垂线性化模型方程代入空间状 态表达式中， 得到小信号模型方程； 基于所述小 信号模型方程确定自适应惯性无功电流下垂系 数的根轨迹， 并基于所述根轨迹验证换流器自适 应无功电流下垂控制 系统的稳定性。 本申请提出 的技术方案， 基于储能系统电流下垂小信号模型 方程对所述换流器自适应无功电流下垂控制系 统的稳定性进行验证， 提高了验证精度。 权利要求书2页 说明书7页 附图2页 CN 115276377 A 2022.11.01 CN 115276377 A 1.一种换流器自适应无功电流下垂控制系统的稳定性验证方法， 其特征在于， 所述方 法包括： 获取储能换流器输出的电流有功分量表达式及无功分量表达 式、 储能系统电流下垂控 制方程； 根据所述储能换流器输出的电流有功分量表达式及无功分量表达式建立电流线性化 模型方程； 根据所述储能系统电流下垂控制方程建立储能系统电流下垂线性 化模型方程； 将所述电流线性化模型方程与所述储能系统电流下垂线性化模型方程代入空间状态 表达式中， 得到储能系统电流下垂小信号模型 方程； 基于所述储能系统电流下垂小信号模型方程确定自适应惯性无功电流下垂系数的根 轨迹， 并基于所述 根轨迹验证换流器自适应无功电流下垂控制系统的稳定性。 2.如权利要求1所述的方法， 其特征在于， 所述储能换流器输出的电流有功分量表达式 及无功分量表达式如下： 式中， 为储能换流器输出电流有功分量， 为储能换流器输出电流无功分量， 为输 电线路母线电压， 为储能换流器输 出电压与输电电路母线电压之间的功角， 为输电线路 阻抗模， 为储能换流器 输出电压， 为阻抗角。 3.如权利要求1所述的方法， 其特征在于， 所述储能系统电流下垂控制方程的计算式如 下： 式中， 为储能换流器输出的频率， 为储能换流器对应的额定角频率， 为储能换流 器对应的额定有功电流， 为有功下垂系数， 为储能换流器输出的额定电压， 为无功 下垂系数， 为储能换流器对应的额定无功电流。 4.如权利要求1所述的方法， 其特 征在于， 所述电流线性 化模型方程的计算式如下： 式中， 为储能换流器输出电流有功分量的微分变化量， 为低通滤波截止频率， S 为 微分算子， 为功角变化量， 为储能换流器输 出电流无功分量的微 分变化量， 为储能 换流器输出电压调节量。权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115276377 A 25.如权利要求4所述的方法， 其特征在于， 所述储能系统电流下垂线性化模型方程的计 算式如下： 式中， 为角频率调节量， 为有功下垂系数， 为有功电流调节量， 为无功下垂系 数， 为无功电流调节量。 6.如权利要求5所述的方法， 其特征在于， 所述储能系统电流下垂小信号模型方程的计 算式如下： 式中， 为功角微分变化 量， 为有功电流 微分调节量， 为无功电流 微分调节量。 7.如权利要求1所述的方法， 其特征在于， 所述基于所述储能系统电流下垂小信号模型 方程确定自适应惯性无功电流下垂系数的根轨迹， 并基于所述根轨迹验证换流器自适应无 功电流下垂控制系统的稳定性， 包括： 利用Matlab软件确定自适应惯性无功电流下垂系数的根轨 迹图； 基于所述根轨迹图对所述换流器自适应无功电流下垂控制系统的稳定性进行分析验 证。 8.如权利要求7所述的方法， 其特征在于， 所述基于所述根轨迹图对所述换流器自适应 无功电流下垂控制系统的稳定性进行分析验证， 包括： 随着自适应惯性无功电流下垂系数的增大， 离虚轴较远的特征根逐渐远离虚轴， 离虚 轴较近的特征根作为主导特征根在一定范围内波动， 且不会超过虚轴右半平面， 故采用自 适应惯性无功电流下垂控制时所述换流器自适应无功电流下垂控制系统在稳定范围内。 9.一种电子设备， 其特征在于， 包括： 存储器、 处理器及存储在存储器上并可在处理器 上运行的计算机程序， 所述处理器执行所述程序时， 实现如权利要求1至8中任一项所述的 方法。 10.一种计算机可读存储介质， 其上存储有计算机程序， 其特征在于， 该程序被处理器 执行时实现如权利要求1至8中任一项所述的方法。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115276377 A 3