基于多次密度空间聚类算法的多逆变器并网同步稳定物理表征

作     者：范宏 彭瑞 张树卿 唐绍普 

作者机构：上海电力大学电气工程学院 电力系统及发电设备控制和仿真国家重点实验室(清华大学) 

出 版 物：《南方电网技术》 (Southern Power System Technology)

年 卷 期：2024年

核心收录：

学科分类：080801[工学-电机与电器] 0808[工学-电气工程] 08[工学] 

基　　金：国家自然科学联合基金项目(U22B6008) 

主　　题：逆变器 跟网型控制 构网型控制 同步稳定 密度空间聚类 

摘      要：新能源电源通过逆变器实现并网，其并网系统的电压幅值、相位、频率等物理量在电磁、机电等多时间尺度均存在强交互耦合，准确把握并网逆变器的同步稳定主导行为特征是目前的热点问题。为此，提出了一种多次密度空间聚类(density-based spatial clustering of applications with Noise， DBSCAN)算法来分析多逆变器并网系统同步稳定的物理表征。首先建立了跟网型和构网型逆变器并网模型，分析了其同步控制单元的同步特性；其次利用所提算法实现对并网逆变器与公共连接点的相位差、逆变器功角、系统频率等仿真数据的聚类和分类；最后通过仿真分析表明，逆变器并网系统同步稳定特征表现为功角逐步恢复原来运行状态和新稳态，此外，系统同步稳定与频率稳定具有一致性。不同的是，跟网型同步控制单元成功锁相可以表征其系统的同步稳定，而构网型同步控制单元无法表征。