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龍圖騰網(wǎng)獲悉國網(wǎng)福建省電力有限公司經(jīng)濟技術(shù)研究院;國網(wǎng)福建省電力有限公司申請的專利一種模塊化多電平換流器交流側(cè)阻抗建模方法獲國家發(fā)明授權(quán)專利權(quán)，本發(fā)明授權(quán)專利權(quán)由國家知識產(chǎn)權(quán)局授予，授權(quán)公告號為：CN114938019B 。

龍圖騰網(wǎng)通過國家知識產(chǎn)權(quán)局官網(wǎng)在2025-05-06發(fā)布的發(fā)明授權(quán)授權(quán)公告中獲悉：該發(fā)明授權(quán)的專利申請?zhí)?專利號為：202210453347.6，技術(shù)領(lǐng)域涉及：H02J3/36；該發(fā)明授權(quán)一種模塊化多電平換流器交流側(cè)阻抗建模方法是由林威;林毅;吳威;唐雨晨;薛靜瑋;劉崇茹;魏鑫;朱睿;黎萌設(shè)計研發(fā)完成，并于2022-04-27向國家知識產(chǎn)權(quán)局提交的專利申請。

本一種模塊化多電平換流器交流側(cè)阻抗建模方法在說明書摘要公布了：本發(fā)明公開了一種模塊化多電平換流器交流側(cè)阻抗建模方法，利用傅里葉變換和歐拉公式獲取相量形式的橋臂電流、橋臂等效電容電壓和子模塊投切系數(shù)；根據(jù)橋臂電流、橋臂等效電容電壓、子模塊投切系數(shù)以及時域下MMC的平均值數(shù)學(xué)模型來得到MMC的穩(wěn)態(tài)頻域模型；根據(jù)諧波線性化的方法在穩(wěn)態(tài)頻域模型的公共連接點注入頻率為fs的電壓擾動信號，并將穩(wěn)態(tài)頻域模型在穩(wěn)態(tài)工作點處線性化，得到注入擾動后MMC主電路頻域小信號模型；根據(jù)MMC的控制系統(tǒng)分別對各控制環(huán)節(jié)進行建模，得到注入擾動后子模塊投切系數(shù)的小信號模型；根據(jù)MMC主電路頻域小信號模型和子模塊投切系數(shù)的小信號模型，求解MMC的交流側(cè)阻抗，實現(xiàn)了更加精確的MMC阻抗建模。

本發(fā)明授權(quán)一種模塊化多電平換流器交流側(cè)阻抗建模方法在權(quán)利要求書中公布了：1.一種模塊化多電平換流器交流側(cè)阻抗建模方法，其特征在于，包括步驟：S1、利用傅里葉變換和歐拉公式將MMC的橋臂電流iu、橋臂等效電容電壓vu和子模塊投切系數(shù)su轉(zhuǎn)換至頻域下，得到相量形式的橋臂電流、橋臂等效電容電壓和子模塊投切系數(shù)；所述步驟S1具體包括：S11、根據(jù)傅里葉變換，將MMC的橋臂電流iu分解為直流分量和不同頻率的正弦信號： ；其中，為MMC橋臂電流的直流分量，為MMC橋臂電流的n次諧波分量幅值，表示MMC橋臂電流n次諧波分量的相位；S12、根據(jù)歐拉公式，將MMC的橋臂電流iu轉(zhuǎn)化為指數(shù)形式： ；其中，j表示虛數(shù)單位；S13、采用同樣方法分別將橋臂等效電容電壓vu、子模塊投切系數(shù)su轉(zhuǎn)換至頻域下，得到相量形式的橋臂電流、橋臂等效電容電壓、子模塊投切系數(shù)： ；其中，式中各元素分別對應(yīng)頻率從到的諧波分量，表示基頻，表示MMC橋臂等效電容電壓，表示子模塊投切系數(shù)n次諧波分量的幅值，表示MMC橋臂電流n次諧波分量的相位，表示MMC橋臂等效電容電壓n次諧波分量的相位，表示子模塊投切系數(shù)n次諧波分量的相位；S2、根據(jù)相量形式的所述橋臂電流、所述橋臂等效電容電壓、所述子模塊投切系數(shù)以及時域下MMC的平均值數(shù)學(xué)模型來得到MMC的穩(wěn)態(tài)頻域模型；所述步驟S2具體包括：S21、將MMC的橋臂電流、橋臂等效電容電壓、子模塊投切系數(shù)代入MMC時域下的平均值數(shù)學(xué)模型，用頻域下的卷積運算來代替時域下的乘積運算，可得： ；其中，表示直流電壓相量，表示交流側(cè)電壓相量，為MMC直流側(cè)電壓，和分別為MMC交流側(cè)電壓幅值和相角，表示橋臂電抗的導(dǎo)納矩陣，表示橋臂等效電容的阻抗矩陣，為MMC橋臂等效電阻，為MMC橋臂等效電抗，為MMC橋臂等效電容；S22、利用托普利茲矩陣，將相量卷積運算轉(zhuǎn)化為矩陣與相量之間的點積運算，得到MMC的穩(wěn)態(tài)頻域模型： ；其中，為子模塊投切系數(shù)的托普利茲矩陣形式，可表示為： ；其中，表示子模塊投切系數(shù)n次諧波分量的幅值，j表示虛數(shù)單位，表示子模塊投切系數(shù)n次諧波分量的相位；S3、根據(jù)諧波線性化的方法在穩(wěn)態(tài)頻域模型的公共連接點注入頻率為fs的電壓擾動信號，并將所述穩(wěn)態(tài)頻域模型在穩(wěn)態(tài)工作點處線性化，得到注入擾動后MMC主電路頻域小信號模型；S4、根據(jù)MMC的控制系統(tǒng)分別對各控制環(huán)節(jié)進行建模，得到注入擾動后子模塊投切系數(shù)的小信號模型；S5、根據(jù)MMC主電路頻域小信號模型和子模塊投切系數(shù)的小信號模型，求解MMC的交流側(cè)阻抗。

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