基於不同網架結構的直流微電網穩定性分析

來自 搜狐網 的圖片

基於不同網架結構的直流微電網穩定性分析不同網架結構下的直流微電網系統是否具有穩定性差異尚不明確，亟需開展研究。針對該問題，建立幾種典型網架結構下系統的小信號模型，並基於參與因子以及系統特徵根的變化，研究不同網架結構下系統參數對系統穩定性的影響規律。

目錄

一、案例簡介

不同網架結構下的直流微電網系統是否具有穩定性差異尚不明確，亟需開展研究。針對該問題，建立幾種典型網架結構下系統的小信號模型，並基於參與因子以及系統特徵根的變化，研究不同網架結構下系統參數對系統穩定性的影響規律。結果顯示，單獨改變源側控制器參數，不同網架結構下系統的穩定性基本一致，僅存在諧振頻率的差異；單獨改變負載側控制器參數，僅影響與負載有關的振盪模態，且負載與線路基本不產生交互作用；單獨改變線路參數，由於源網間的交互作用，不同系統間出現穩定性差異。最後，通過仿真驗證了理論分析的正確性。

二、技術要點

本項目針對不同網架結構下系統的穩定性差異展開研究。首先，建立不同網架結構下的系統小信號模型；其次，根據小信號模型得出各網架結構下系統的振盪模態，並根據參與因子法探究不同結構下各系統狀態變量間的相互作用情況；再次，基於系統根軌跡研究了不同網架結構下源側、負載側以及線路參數變化對穩定性的影響規律；最後，通過 Matlab 時域仿真驗證了理論分析的正確性。

三、應用場景

小信號模型

四、應用成效

1）電源和直流線路存在交互作用，恆功率負載與直流線路基本不存在交互作用。 2）當線路對稱時，控制器參數的變化對不同系統的影響基本一致，其區別僅在於系統失穩時的振盪頻率不同。其中，單端環狀結構系統振盪頻率最高，單電源單負載系統振盪頻率最低。當系統的網架結構不同但線路參數高度對稱時，對不同網架結構系統的分析，都可等效為對單電源單負載結構的分析。 3）線路不對稱時，當環狀結構的線路模式對應振盪模態處於吸引階段時，單端環狀系統穩定性明顯優於單電源單負載系統和單端輻射式系統。處於排斥階段時，三個系統的穩定性基本一致。