并网逆变器dq阻抗灰箱辨识方法与应用

作     者：吴滨源 李建文 李永刚 王月 刘淇玉 孙伟 WU Binyuan;LI Jianwen;LI Yonggang;WANG Yue;LIU Qiyu;SUN Wei

作者机构：新能源电力系统国家重点实验室(华北电力大学)河北省保定市071003 国网河北省电力有限公司保定供电分公司河北省保定市071000 

出 版 物：《中国电机工程学报》 (Proceedings of the CSEE)

年 卷 期：2022年第42卷第4期

页      面：1534-1545页

核心收录：

学科分类：080801[工学-电机与电器] 0808[工学-电气工程] 08[工学] 

基　　金：河北省自然科学基金项目(E2017502053) 中央高校基本科研业务费专项资金资助项目(2020MS095) 

主　　题：并网逆变器 dq阻抗 谐波劣化 递推最小二乘 半实物实时仿真平台 

摘      要：为实现“双碳目标,并网逆变器大量接入配电网,与弱电网间形成复杂交互,谐波劣化问题凸显。并网逆变器dq阻抗的准确获取是进行谐波劣化分析的关键之一。现有阻抗测量方法存在无法适应并网逆变器运行工作点时变,加窗快速傅里叶变换(fast Fourier transform,FFT)频域计算存在差异的缺陷。针对这些缺陷,提出一种以白箱建模结果为目标,以黑箱算法为求解途径的灰箱辨识方法,基于并网逆变器端口电压、电流时域数据,对不同运行工作点下的dq阻抗进行在线辨识。首先,在逆变器并网点串联注入多正弦波电压扰动,获取辨识模型所需数据;然后,建立灰箱辨识模型,通过递推最小二乘算法对并网逆变器dq阻抗进行在线辨识;最后,基于RT-LAB搭建半实物实时仿真平台,验证所提方法的有效性。基于阻抗辨识结果,绘制回率矩阵特征函数奈奎斯特曲线,对不同运行工作点下系统相角裕度进行求解,实现所提方法在谐波劣化风险在线评估中的应用。