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龙图腾网恭喜江苏大学申请的专利一种考虑频率耦合效应的端口阻抗模型分析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：CN114696356B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-06-03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：202210329408.8，技术领域涉及：H02J3/38；该发明授权一种考虑频率耦合效应的端口阻抗模型分析方法是由施凯;鲁鹏;徐培凤;孙宇新;任明炜设计研发完成，并于2022-03-31向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种考虑频率耦合效应的端口阻抗模型分析方法在说明书摘要公布了：本发明提供一种考虑频率耦合效应的端口阻抗模型分析方法。包括步骤1，计算扰动经PLL产生的偏差值，非理想PLL输出锁相角作为Park变换角。步骤2，近似处理PLL输出锁相角求出Park变换矩阵。步骤3，用考虑耦合的Park变换将abc坐标系三相信号变换到dq坐标系。步骤4，计算dq坐标系信号经矢量控制后输出电压。步骤5，用Park逆变换初步计算考虑耦合的a相参考电压。步骤6，加入环流补偿电压，计算考虑耦合效应的a相参考电压。步骤7，用考虑耦合效应桥臂电压调制函数和电流计算桥臂子模块电容电压。步骤8，根据桥臂子模块电容电压计算桥臂电压。步骤9，用桥臂电压和平衡方程求频率耦合阻抗模型。步骤10，用阻抗模型中序和耦合分量求耦合程度频率特性函数。

本发明授权一种考虑频率耦合效应的端口阻抗模型分析方法在权利要求书中公布了：1.一种考虑频率耦合效应的端口阻抗模型分析方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1，计算扰动电压信号经PLL所产生的偏差值，把考虑PLL非理想特性输出的锁相角作为Park变换中的变换角；步骤2，把考虑PLL非理想特性输出的锁相角进行小信号近似处理，求出Park变换及其逆变换的矩阵；步骤3，利用考虑耦合效应的Park变换矩阵将交流侧abc坐标系下的三相电压电流信号变换到dq坐标系下，计算过程中忽略其中的高阶小信号分量；步骤4，计算考虑耦合效应后的dq坐标系下的电压、电流信号经矢量控制后的输出电压信号，计算过程中忽略其中的高阶小信号分量；步骤5，通过Park逆变换初步计算考虑耦合效应后的a相输出参考电压信号，计算过程中忽略其中的高阶小信号分量；步骤6，加入考虑耦合效应后的环流补偿电压信号，计算考虑耦合效应后的a相输出参考电压信号，计算过程中忽略其中的高阶小信号分量；步骤7，利用考虑耦合效应上、下桥臂电压调制函数和桥臂电流信号计算桥臂子模块电容电压信号，计算过程中忽略其中的高阶小信号分量；步骤8，根据桥臂子模块电容电压信号，计算桥臂输出电压信号，计算过程中忽略其中的高阶小信号分量；步骤9，利用桥臂输出电压信号和桥臂电压平衡方程计算考虑频率耦合效应的MMC的端口阻抗模型；步骤10，利用端口MMC阻抗模型中的序分量和耦合阻抗分量建立关于频率f的耦合程度的函数关系；所述步骤4具体实现包括如下步骤：将经过Park变换后的交流侧电压电流信号代入到dq轴控制计算dq轴输出的电压信号，如下式： 其中Vd、Vq、Id、Iq为dq坐标系下的电压电流信号，Vdref、Vqref、Idref、Iqref为对应的参考值，Hdqi、Kd为电流控制环的传递函数和解耦系数；所述步骤5具体实现包括如下步骤：将dq轴控制输出的电压信号经过Park逆变换初步得到未考虑环流补偿电压的A相参考电压Varef：Varef＝VdrefcosθPLL+VqrefsinθPLL10所述步骤6具体实现包括如下步骤：考虑到加入环流控制器以后，环流分量包含二倍频分量和扰动谐波分量，如下式： 其中：Ic为注入扰动信号之后的环流分量；I1为基频电流，Ip、In为扰动电流信号；C为子模块电容，N为子模块个数，Larm、Rarm为桥臂电感和寄生电阻；ω1为基频角频率；idc为直流侧电流；M1为调制比；而加入PR环流控制器后的补偿电压信号Vc2，如下式：Vc2＝Ic2ref-Ic2Hc2s12其中：Ic2ref为二倍频电流参考值，Ic2为式11中的2f1频次分量，PR控制器的传递函数为Hc2s＝Kc2p+Kc2rss2+ω12，Kc2p、Kc2r为对应的控制系数；将式10和12相加可以得到考虑环流补偿电压的A相参考电压信号Vrefa，如下式： 所述步骤7具体实现包括如下步骤：计算加入谐波扰动后的桥臂调制函数Nu，如下式： 其中：M1、Mp、Mn、Mc2为调制比，由交流侧a相参考电压信号Vrefa和直流侧母线电压计算得到,进一步的，计算加入谐波扰动后的桥臂电流信号，如下式： 其中：Ic2、Ic2p、Ic2n、Ic2pn注入扰动后的环流谐波分量，分别对应着式11中各频次分量；利用式14和15计算考虑频率耦合效应的桥臂子模块电容电压信号Vcu,sum，如下式： 所述步骤8具体实现包括如下步骤：利用式14和16计算考虑频率耦合效应的桥臂输出电压信号Vup，如下式： 所述步骤9具体实现包括如下步骤：将式17桥臂输出电压代入式18桥臂电压平衡方程式中，考虑对应频次的电压、电流信号的计算关系，可以得出考虑频率耦合效应的MMC的端口阻抗矩阵19： 其中：Va为交流侧电压，Vup为上桥臂子模块电压，Iup为上桥臂电流，Udc为直流侧电压，对角线分量Zpp、Znn为序阻抗，非对角线分量Zpn、Znp为耦合阻抗；所述步骤10具体实现包括如下步骤：利用端口阻抗矩阵中的正负序分量和耦合分量直接推导得到耦合程度的计算关系，输出y1和y2分别表示正负序阻抗与对应耦合阻抗之间的耦合程度，其输出的值越接近1则表明耦合程度越高：

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