【摘 要】
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直流微电网作为分布式发电系统的重要组成部分,在电力系统大量接入电力电子变流器的当下,能够更高效可靠的接纳分布式电源和负载。随着直流微电网规模的扩大,由此也带来了一些新的问题。如不同网架结构下的系统是否具有稳定性差异,不同电源的控制器参数组合对整个系统稳定性的影响。针对上述问题,本文完成的主要工作如下:(1)为分析不同网架结构对直流微电网产生的影响,建立了电源与负载侧各换流器和直流线路的小信号模型,
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直流微电网作为分布式发电系统的重要组成部分,在电力系统大量接入电力电子变流器的当下,能够更高效可靠的接纳分布式电源和负载。随着直流微电网规模的扩大,由此也带来了一些新的问题。如不同网架结构下的系统是否具有稳定性差异,不同电源的控制器参数组合对整个系统稳定性的影响。针对上述问题,本文完成的主要工作如下:(1)为分析不同网架结构对直流微电网产生的影响,建立了电源与负载侧各换流器和直流线路的小信号模型,研究了不同网架结构下系统的振荡模态,并根据参与因子法探究不同结构下各系统状态变量间的相互作用情况。再次,基于系统根轨迹研究了不同网架结构下源侧、负载侧以及线路参数变化对稳定性的影响规律。(2)基于参与因子以及系统特征根提出稳定域分析方法,研究多个系统参数改变时对系统稳定性的影响规律。结果显示,由于源网荷的交互作用,电源的控制器参数稳定域在不同网络参数下出现差异。网络参数对称时,控制器参数稳定域具有对称性;网络参数不对称时,控制器参数稳定域不再具有对称性,通过对不同电源的控制器参数进行优化配置可以获得更大的稳定裕度和在满足电能质量下更多的电源输出功率。(3)对网状直流微电网系统进行稳定域分析,发现影响系统稳定性的主要因素在于源网间的交互作用。源荷间的交互主要体现在负荷的总大小,不同负荷的功率分配对稳定性影响较弱。(4)针对上述的理论分析,基于所建立的直流微电网仿真模型,进行了MATLAB时域仿真验证。
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