(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 202210792626.5 (22)申请日 2022.07.05 (71)申请人 兰州交通大 学 地址 730070 甘肃省兰州市安宁区安宁西 路88号 (72)发明人 王英　谢子昀　赵霞　陈小强　 辛月阳　母秀清　 (74)专利代理 机构 四川省方圆智云知识产权代 理事务所(普通 合伙) 51368 专利代理师 王悦 (51)Int.Cl. H02J 3/24(2006.01) H02J 3/38(2006.01) G06F 30/15(2020.01) G06F 30/20(2020.01) (54)发明名称 一种光伏接入牵引供电系统稳定性分析方 法 (57)摘要 本发明公开了一种光伏接入牵引供电系统 稳定性分析方法， S1、 通过改进的禁区判据， 对光 伏接入牵引 供电系统稳定性的临界条件进行分 析， 得到使 光伏‑车‑网耦合系统发生低频振荡时 的逆变器控制器参数； S2、 搭建光伏接入牵引供 电系统时域仿真模型， 对光伏 ‑车‑网耦合系统进 行仿真处理， 仿真得到光伏 ‑车‑网耦合系统临界 失稳时逆变器控制器参数； S3： 将光伏 ‑车‑网耦 合系统临界失稳时逆变器控制器参数与利用改 进的禁区判据得到的稳定临界条件进行对比， 验 证改进的禁区判据的有效性， 即实现了对光伏接 入牵引供电系统的稳定性分析。 权利要求书2页 说明书6页 附图3页 CN 115102191 A 2022.09.23 CN 115102191 A 1.一种光伏接入牵引供电系统的稳定性分析 方法， 其特 征在于， 该 方法包括以下步骤： S1、 通过改进的禁区判据， 对光伏接入牵引供电系统稳定性的临界条件进行分析， 得到 使光伏‑车‑网耦合系统发生低频振荡时的逆变 器控制器参数； S2、 搭建光伏接入牵引供电系统时域仿真模型， 对光伏 ‑车‑网耦合系统进行仿真处理， 仿真得到光伏 ‑车‑网耦合系统 临界失稳时逆变 器控制器参数； S3： 将光伏 ‑车‑网耦合系统临界失稳时逆变器控制器参数与利用改进的禁区判据 得到 的稳定临界条件进行对比， 验证改进的禁区判据的有效性， 即实现了对光伏接入牵引供电 系统的稳定性分析。 2.根据权利要求1所述的一种光伏接入牵引供电系统稳定性分析方法， 其特征在于， 所 述利用改进的禁区判据得到的稳定临界条件为： 使光伏 ‑车‑网耦合系统发生低频振荡时的 逆变器控制器参数。 3.根据权利要求1所述的一种光伏接入牵引供电系统稳定性分析方法， 其特征在于， 在 步骤S1中， 所述改进的禁区判据具体为： 式中， Ldq和Lqd是指光伏 ‑车‑网耦合系统回比矩阵的a12和a21项， Add和Aqq是指回比矩阵 的a11和a22项的实部， μ1和 μ2是指系统盖尔圆限定条件， 是除0以外的任意 值。 4.根据权利要求1所述的一种光伏接入牵引供电系统稳定性分析方法， 其特征在于， 在 步骤S1中， 所述对光伏接入牵引供电系统稳定性的临界条件进行分析， 具体为： 利用对数幅频 特性画出 所述改进的禁区判据的对应曲线； 将光伏接入牵引供电系统参数代入所述改进的禁区判据中， 通过改变逆变器中电流环 控制器参数Kp的值， 在MATLAB软件中画出改进的禁区判据对应的幅频 曲线， 并判断幅值关 系是否满足判据条件。 5.根据权利要求1所述的一种光伏接入牵引供电系统稳定性分析方法， 其特征在于， 在 步骤S2中， 在搭建光伏接入牵引供电系统时域仿真模型之前， 还包括： 搭建光伏系统 ‑背靠 背逆变器‑牵引网‑牵引列车仿真模型。 6.根据权利要求5所述的光伏接入牵引供电系统稳定性分析方法， 其特征在于， 所述光 伏系统‑背靠背变流器 ‑牵引网‑牵引列车仿 真模型中， 多个光伏模块通过D C/DC变换器以并 联形式接入直流母线， 通过背靠背逆变器分别接入两个供电臂， 与牵引网协同为牵引列车 供电， 其中背靠背逆变器由两个对称的单相电压源型两电平全控逆变器组成， 光伏系统仿 真模型、 背靠背逆变器、 牵引列车和牵引网仿 真模型， 组成光伏接入牵引供电系统时域仿真 模型。 7.根据权利要求5所述的一种光伏接入牵引供电系统稳定性分析方法， 其特征在于， 所 述光伏系统 ‑背靠背变流器 ‑牵引网‑牵引列车仿真模型 的搭建过程具体为： 采用简化的牵 引网等效模型， 并等效成电压源和阻抗的形式； 通过用电压源荷阻抗代替输入侧的输出阻 抗矩阵、 牵引列车代替输出侧的输入导纳矩阵， 即完成光伏接入牵引供电系统时域仿真模权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115102191 A 2型的搭建。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115102191 A 3