Gridcraft Beta:电力网络与逆变器 PI 设计

Gridcraft Beta 实际界面:电力网络画布、设备参数与网络分析工作区。 打开 Gridcraft Beta 电力网络工具

画出一张电力网络之后,我们还想知道:逆变器接在什么位置?看到的电网有多强?滤波参数与 PI 参数改变后,频率响应会怎样变化?

Gridcraft Beta 把网络画布、参数编辑、网络分析和逆变器 PI 设计放在一起。 它与本站的 NodeLab 是两个独立工具:NodeLab 侧重节点方程与网络消去,Gridcraft 侧重电力网络和逆变器控制参数的对照分析。

1. 从一个示例网络开始

首次打开时,工具会载入光伏网络示例 PV_Grid_Demo。可以在画布中选择设备、查看参数,并在分析区观察网络计算结果与短路比(SCR)。

建议先沿着示例的连接关系看一遍,再逐项修改参数。这样比较容易分清:结果的变化来自设备参数,还是来自网络连接。

工具也提供 BESS_GFM_demo,用于查看成网型储能逆变器及其配套网络。载入示例会替换当前画布,操作前请先保存需要保留的工程。

2. 进入逆变器 PI 设计

在网络画布中选中对应逆变器,再进入它的 PI 参数设计 页面。

  • 跟网型(GFL):对照滤波、电压、电容、采样和延迟等参数,查看控制器设计结果及响应曲线。
  • 成网型(GFM):查看电压、电流内环的四个 PI,以及滤波参数与内环设计之间的联系。
  • 配套的电感 FFT、RC / 谐振、DC 电压 / 电容工具,可用于检查相关设计量。

修改参数以后,不只看增益数值,也要回到曲线检查变化。本站从简单 RL 电路认识伯德图与 PI 整定可以作为阅读频响与时域响应的入门材料。

3. 工程保存在哪里?

计算在浏览器中完成,不依赖在线计算服务器。工程会保存在当前浏览器、当前站点的本地存储中;再次打开时,优先恢复已保存的工程。

本地存储不等于云端备份。 清理浏览器数据、换设备或换访问地址,都可能无法恢复原来的工程。重要版本请使用工具的保存功能导出 JSON,需要时再导入;PI 参数也可以单独导出。

Gridcraft 和 NodeLab 的工程格式不同,不能互相导入。

4. 使用范围

这是一个仍在迭代的 Beta 工具,适合教学、参数对照和模型范围内的设计分析。

当前 GFM 提供两层分析:内环伯德图采用固定角度的标量近似;Droop、VSG 和 Synchronverter 三种成网模式另行进行 dq 耦合小信号校核,纳入工作点、P/Q 测量滤波、单 RC、径向电网和电压电流双环。非零延时的耦合极点采用一阶 Padé 近似。

这些结果不构成实际系统的整体稳定性认证。 模型未包含限流、饱和、开关细节、完整数字执行和直流能量动态;小信号稳定也不能替代大扰动验证。三种模式的 PI 按模式保存,不能把一种模式的增益直接视为另一种模式的适用参数。

曲线与计算结论都应结合页面标明的模型假设理解。实际工程还需要针对完整控制、限幅、延迟和实际网络等条件进一步验证。


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