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申请/专利权人：华北电力大学;国网浙江省电力有限公司

摘要：本发明涉及一种基于HSS的永磁直驱风机复向量阻抗建模方法及系统，涉及永磁直驱风机建模技术领域，该方法包括：获取线性时域周期系统并表示为傅里叶级数展开式；获取线性时域周期系统的各频次谐波的稳态周期运行轨迹；对所述线性时域周期系统进行线性化，得到复频域线性时不变系统；基于复频域线性时不变系统得到含任意频次谐波分量的状态空间矩阵；根据状态空间矩阵建立含各次谐波的永磁直驱风机交流侧等效阻抗模型。本发明能够描述周期时变系统各频率谐波特性，适用于含大量开关器件换流器的各次谐波频域建模。

主权项：1.一种基于HSS的永磁直驱风机复向量阻抗建模方法，其特征在于，包括：获取线性时域周期系统，所述线性时域周期系统包括永磁直驱风机系统；将所述线性时域周期系统表示为傅里叶级数展开式；获取所述线性时域周期系统的各频次谐波的稳态周期运行轨迹；基于所述傅里叶级数展开式和各频次谐波的稳态周期运行轨迹对所述线性时域周期系统进行线性化，得到复频域线性时不变系统，具体包括：线性化采用如下公式： 其中，jnω1+sxn是系统状态变量xt第n次谐波分量的微分，是各次谐波状态系数矩阵与状态向量相乘，是各次谐波输入系数矩阵与输入向量相乘；基于所述复频域线性时不变系统得到含任意频次谐波分量的状态空间矩阵；根据所述状态空间矩阵建立含各次谐波的永磁直驱风机交流侧等效阻抗模型，具体包括：根据所述状态空间矩阵构建谐波传递函数；获取永磁直驱风机的交流侧电压和交流侧电流；根据所述谐波传递函数、交流侧电压和交流侧电流构建永磁直驱风机状态空间模型，所述永磁直驱风机状态空间模型为： 其中，Δvαβ＝Δvα+Δjvβ，为αβ静止坐标系下PCC点电压小信号扰动的复向量，组合成矩阵为状态空间模型的输入向量矩阵；Δiαβ＝Δiα+Δjiβ，为αβ静止坐标系下PCC点电流小信号扰动的复向量，组合成矩阵为状态空间模型的状态向量；“*”表示复向量的共轭；根据所述永磁直驱风机状态空间模型构建永磁直驱风机交流侧等效阻抗模型，所述永磁直驱风机交流侧等效阻抗模型表达式为：Δvαβs＝ZwfsΔiαβs 其中，Zwfs是永磁直驱风机交流侧等效阻抗矩阵，Zwfs是一个2*2的矩阵，分别是永磁直驱风机状态空间模型的状态变量和周期输入，Δvαβ＝Δvα+Δjvβ，为αβ静止坐标系下PCC点电压小信号扰动的复向量，Δiαβ＝Δiα+Δjiβ，为αβ静止坐标系下PCC点电流小信号扰动的复向量，“*”表示复向量的共轭。

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