C1 · 逆变器动态 · 核心课程

IBR Dynamic
Modeling &
Simulation

从电路出发,用模型解释响应,
用证据支持工程判断。

一条完整的学习链路:为什么需要这个模型,方程如何从结构中产生,曲线又能支持什么结论。

从变流器与 LCL 电路到 GFL、GFM 和 hybrid 控制的课程地图

物理结构 → 同步机制 → 系统行为

09案例式单元
12 h建议学习时间
18图解与计算响应 · 双语
Python浏览器实验与离线 Notebook

贯穿课程的项目案例

同一个并网目标,
为什么响应不同?

一个 10 kVA、400 V、50 Hz 并网项目,需要比较 GFL、droop、VSM 与并联 hybrid。团队将初始 PoC 功率统一为 P = 0.6 pu、Q = 0,再施加 +0.03 pu 功率指令。

课程从这个问题倒推:先确认边界与坐标,再理解电气储能和同步反馈,最后判断曲线差异来自模型机理、工作点,还是数值处理。

端口运行点相同,暂态轨迹仍然不同
求解器计算 从物理接口与控制规律出发,建立 GFL、GFM 和 hybrid 动态模型。 左右滑动查看全图 放大图示 ↗

三个阶段,形成完整判断链

课程路径

01

模型必须保留什么?

建立物理基础

边界、坐标与储能,让方程对应清楚的物理对象。

02

角度究竟从哪里来?

理解同步机制

从 PLL 获取角度,到 droop 生成角度,再加入速度动态。

03

什么证据支持决策?

形成有依据的工程判断

连接支路、设计切换,并在共同条件下比较模型。

每一讲的学习方式

先形成预测,
再让实验回答。

基础电路、常微分方程和 Python 入门。

  1. 案例提出问题明确工程情境与需要作出的判断。
  2. 图解连接推导结构、状态、反馈与方程放在一起理解。
  3. 算例建立预期先算方向与数量级,再看计算曲线。
  4. 实验检验判断修改参数、解释响应、检查数值与适用范围。

结课项目 · 一份可复现的决策报告

从“曲线不同”,走到“为什么、可据此判断什么”。

为一个具体并网研究写两页模型选择报告。统一端口与工作点,比较至少两种扰动,附上可运行实验,并说明结论的证据边界。

25%模型契约
25%机理与推导
25%可复现实验
25%证据与判断

把课程带走

Notebook 包含图解、推导、算例和完整求解器;实验只依赖 Python 标准库。

教学实验的层次与适用范围

第 2 讲检查功率不变变换;第 3 讲保留六状态平均 LCL;第 4–9 讲使用额定频率代数网络与理想执行器,突出同步和 hybrid 接口。这些独立教学实现不等同于源仓库完整控制模型或 REGFM_C1 官方实现。数值残差提供方程自洽证据,完整模型比较与外部验证需要进一步开展。