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龙图腾网获悉湖南大学申请的专利一种跟网变流系统安全工作域构建方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN118797869B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-04-25发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202411041348.5，技术领域涉及：G06F30/18；该发明授权一种跟网变流系统安全工作域构建方法是由罗宇航;涂春鸣;郑宇婷;肖凡;谢伟杰;郭祺设计研发完成，并于2024-07-31向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种跟网变流系统安全工作域构建方法在说明书摘要公布了：一种跟网变流系统安全工作域构建方法，先对跟网变流器的功率环、电流环及电网电路进行小信号建模，并利用锁相环动态、功率环动态特性引入工作点变量，建立一个含工作点变量的跟网变流系统的多输入多输出小信号模型；再利用小信号模型，推导考虑锁相环和电网强度影响的功率参考扰动值与输出电流扰动值的功率环控制解析表达式，获取可以表征跟网变流系统稳定性的单输入单输出闭环传递函数；接着确定工作点变量的初始值、分析范围与分析步长，将工作点变量给定值代入单输入单输出闭环传递函数的公共分母多项式中计算闭环极点，通过判断极点的位置，确定不同工作点下跟网变流系统的稳定性，并由此绘制跟网变流系统在全工作区间内的安全工作域图。

本发明授权一种跟网变流系统安全工作域构建方法在权利要求书中公布了：1.一种跟网变流系统安全工作域构建方法，其特征在于，包括：步骤S1，对跟网变流器的功率环、电流环及电网电路进行小信号建模，并利用锁相环动态、功率环动态特性引入工作点变量，建立一个含工作点变量的跟网变流系统的多输入多输出小信号模型，该多输入多输出小信号模型中所涉及的中间变量均用含工作点变量的函数表示；S101，使用基于同步参考系的锁相环结构；定义实际并网点电压相角为，锁相环输出电压相角为，与的差值为，对应的坐标系为实际坐标系，对应的坐标系为控制坐标系，取代表实际坐标系下的物理量，代表控制坐标下的物理量，上标“”代表物理量的共轭量，代表实际坐标系下的小扰动量，代表控制坐标系下的小扰动量；确定锁相环输出角度的表达式为： （1）式中，表示锁相环比例积分控制器，表示锁相环比例参数，表示锁相环积分参数，表示拉普拉斯变换中的变量参数，表示并网点电压的虚部；表示额定角频率；S102，确定变流器侧动态特性在实际坐标系下为： （2） （3）式中，为变流器输出电压矢量，，为的轴分量，为的轴分量，为虚单位；为变流器并网点电流矢量；为变流器并网点电压矢量；为电网电压矢量；为滤波电感对应的阻抗，、分别为滤波电感、滤波电感的寄生电阻；为电网阻抗，、分别为电网电感、电网电阻；S103，确定变流器电流环控制器和功率环控制器在控制坐标系中表示为： （4） （5）式中，表示变流器的调制电压；表示变流器电流环的参考值；、分别为变流器有功功率、无功功率输出值；、分别为变流器有功功率、无功功率参考值；表示电流环的PI调节器，表示电流环比例参数，表示电流环积分参数；表示功率环的PI调节器，，表示功率环比例参数，表示功率环积分参数；为功率参考值共轭值，输出功率共轭值；步骤S2，利用所得的多输入多输出小信号模型，推导考虑锁相环和电网强度影响的功率参考扰动值与输出电流扰动值的功率环控制解析表达式，获取可以表征跟网变流系统稳定性的单输入单输出闭环传递函数；S201，确定跟网变流系统中各电压、电流的扰动量在不同参考系之间的变换关系，分别为： （6）式中，代表并网点电流稳态值矢量；为变流器输出电压稳态值矢量；为并网点电压稳态值矢量；S202，对变流器侧动态特性、变流器的调制电压、电流环的参考值分别进行小扰动分析，得到： （7） （8）S203，确定变流器输出功率在控制坐标系下的扰动关系为： （9）S204，利用复数的共轭关系，确定变流器锁相环的扰动关系式为： （10） （11）式中，为的轴分量；S205，将变流器的调制电压从控制坐标系下转换到实际坐标系下，并将变流器的输出电压与调制电压通过延时环节建立联系，得到： （12） （13）式中，为PWM调制增益，代表延时环节，数值为1；S206，结合变流器侧动态特性的小扰动关系式，以及变流器的输出电压与调制电压的关系式，得到： （14）S207，联立式6-14，化简得到并网点电流的扰动表达式为： （15） （16）S208，利用锁相环的扰动关系式，消去式15中的变量，再利用与的共轭关系消去式15中的，得到： （17） （18）S209，根据式17和式18推导得到功率参考扰动值与输出电流扰动值的功率环控制解析表达式： （19） （20）式中，、、、为四个表征跟网变流系统稳定性的单输入单输出闭环传递函数；、分别表示有功、无功功率参考扰动值对变流器输出电流轴扰动值的影响；、分别表示有功、无功功率参考扰动值对变流器输出电流轴扰动值的影响；、、、具有相同的分母多项式，其公共分母的闭环极点用于判断跟网变流系统的稳定性；步骤S3，确定工作点变量的初始值、分析范围与分析步长，将工作点变量给定值代入单输入单输出闭环传递函数的公共分母多项式中计算闭环极点，通过判断极点的位置，确定不同工作点下跟网变流系统的稳定性，所述跟网变流系统保持稳定时其对应工作点处于安全工作域内，由此绘制跟网变流系统在全工作区间内的安全工作域图。

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