检索结果-南通市图书馆

外环限幅对VSC并网系统大扰动稳定性的影响研究

同方期刊数据库博看期刊评论

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

中国电机工程学报 2023年第23期43卷 9114-9126页

作者：王一鸣孙华东徐式蕴沈沉毕经天刘新元中国电力科学研究院有限公司北京市海淀区100192 清华大学电机工程与应用电子技术系北京市海淀区100084 国网山西省电力公司电力科学研究院山西省太原市030001

以电压源型逆变器(voltage source converter,VSC)为并网接口的新能源发电设备在电力系统中的占比日益提高,现有VSC并网系统大扰动稳定性的研究,往往只关注于锁相环及其他控制环节特性,而未考虑非线性限幅环节及其对稳定性的约束作用。... 详细信息

以电压源型逆变器(voltage source converter,VSC)为并网接口的新能源发电设备在电力系统中的占比日益提高,现有VSC并网系统大扰动稳定性的研究,往往只关注于锁相环及其他控制环节特性,而未考虑非线性限幅环节及其对稳定性的约束作用。针对上述问题,该文以VSC并网系统的外环控制及其限幅环节为研究对象,首先建立以电流分量为状态变量的简化模型,分析控制外环平衡点的存在性;其次,基于Poincaré定理和Lyapunov第二定理证明运行点总于固定切出点脱离限幅约束及其确定性条件,揭示大扰动后含外环限幅VSC并网系统注入电网功率与指令值不一致的机理;再次,提出计及设备安全性和稳定性的限幅策略改进原则,并设计基于C-UCE的外环限幅改进策略;最后,基于实际VSC并网系统算例验证该文改进策略的有效性。

关键词： VSC并网系统大扰动稳定性外环限幅固定切出点改进限幅策略

考虑负载均衡的配电台区柔性互联系统大扰动稳定性分析

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

电力自动化设备 2024年第12期44卷 3-9,34页

作者：宁昕季宇邵瑶于淼吴鸣徐旖旎熊雄黄鹭鹭国家电网有限公司北京100031 国网上海能源互联网研究院有限公司上海201213 浙江大学电气工程学院浙江杭州310027

柔性互联系统具有潮流控制灵活、供电可靠性高等优点,已逐渐成为提升配电台区供电水平的解决方案。为应对当前配电台区难以扩容,无法有效利用台区容量等问题,提出了考虑负载均衡的直流电压-交流源功率(vdc-Pgrid)下垂控制策略,使正常运... 详细信息

柔性互联系统具有潮流控制灵活、供电可靠性高等优点,已逐渐成为提升配电台区供电水平的解决方案。为应对当前配电台区难以扩容,无法有效利用台区容量等问题,提出了考虑负载均衡的直流电压-交流源功率(vdc-Pgrid)下垂控制策略,使正常运行时各台区交流源出力均衡。将台区等效为受控电流源,建立了系统的简化电路模型。基于混合势函数理论分析了直流母线接入恒功率负载时系统的大扰动稳定性,并得到系统的稳定判据。通过硬件在环实验,验证了所提控制策略的有效性和所得稳定判据的准确性。

关键词：柔性互联系统负载均衡恒功率负载混合势函数大扰动稳定性

基于混合势函数的下垂控制直流微电网大扰动稳定性分析

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

电网技术 2018年第11期42卷 3725-3734页

作者：厉泽坤孔力裴玮叶华邓卫中国科学院电工研究所北京市海淀区100190 中国科学院大学北京市石景山区100049

作为未来交直流混合配电网的重要组成部分,直流微电网的稳定性对配电网的安全运行至关重要。混合势函数作为一种非线性电路大扰动稳定性分析的有效工具,已被应用在带恒功率负载的级联系统等方向,但对于含有多个电源的下垂控制直流微电... 详细信息

作为未来交直流混合配电网的重要组成部分,直流微电网的稳定性对配电网的安全运行至关重要。混合势函数作为一种非线性电路大扰动稳定性分析的有效工具,已被应用在带恒功率负载的级联系统等方向,但对于含有多个电源的下垂控制直流微电网的稳定性分析则较少涉及。研究了包含VSC和双向非隔离型DC-DC变流器,负荷为恒功率负载的直流微电网的大扰动稳定性。首先,通过对一简单系统应用混合势函数进行理论分析,发现若直接应用混合势函数理论,会导致所求的稳定性判据有较大误差。针对这一问题,提出了一种基于混合势函数理论,适用于下垂控制系统的稳定性判据推导方法,并得出了直流微电网的稳定性判据。该判据表明,下垂控制的直流微电网的大扰动稳定性与各变流器系统参数和各电源输出功率占负载功率比例均有关联。仿真验证了所提方法和稳定性判据的准确性。

关键词：直流微电网恒功率负载混合势函数大扰动稳定性下垂控制

基于改进下垂控制的直流微电网大扰动稳定性分析

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

电力系统及其自动化学报 2023年第12期35卷 1-11页

作者：王浩陈纪凯李斌张国澎韦延方王晓卫河南理工大学电气工程与自动化学院焦作454003 西安理工大学电气工程学院西安710048

针对含恒功率负荷的改进下垂控制直流微电网系统大扰动稳定问题,本文基于混合势函数理论,提出一种适用于改进下垂控制的直流微电网系统稳定性判据推导方法。通过推导得到稳定性判据,给出恒功率负荷稳定运行边界和储能变换器下垂系数及... 详细信息

针对含恒功率负荷的改进下垂控制直流微电网系统大扰动稳定问题,本文基于混合势函数理论,提出一种适用于改进下垂控制的直流微电网系统稳定性判据推导方法。通过推导得到稳定性判据,给出恒功率负荷稳定运行边界和储能变换器下垂系数及幂指数的取值上界。该判据能够良好地反映改进下垂控制的直流微电网系统大扰动稳定性与储能变换器下垂系数及幂指数取值间的关联,为系统控制参数的选取提供了重要参考。仿真验证了所提方法和稳定性判据的正确性。

关键词：直流微电网 SOC幂指数下垂控制混合势函数大扰动稳定性恒功率负荷

同方期刊数据库

基于混合势函数法的并网型直流微电网大扰动稳定性分析

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

华北电力大学学报(自然科学版) 2023年

作者：武颖徐永海王莹鑫陈林新能源电力系统国家重点实验室(华北电力大学)

“双高”背景下的直流微电网呈现出非线性强、抗扰性差等特征，导致微电网在遭受大扰动时易产生电压大范围波动、失稳等问题，严重影响其安全稳定运行。为此，针对并网型直流微电网模型，提出基于混合势函数法的系统大扰动稳定性判据，... 详细信息

“双高”背景下的直流微电网呈现出非线性强、抗扰性差等特征，导致微电网在遭受大扰动时易产生电压大范围波动、失稳等问题，严重影响其安全稳定运行。为此，针对并网型直流微电网模型，提出基于混合势函数法的系统大扰动稳定性判据，并从推导过程、基本原理的角度分析其稳定性判据保守性产生的机理；针对大、小扰动稳定性的关联，对比基于混合势函数法的大扰动稳定性判据与基于Lyapunov间接法的小扰动稳定性判据，并对稳定性判据的有效性进行验证。然后，分析系统参数、线路故障等因素对系统大扰动稳定性的影响及其作用机理，为设计电压源换流器(Voltage Source Converter，VSC)控制参数与主电路参数、确定系统稳定运行区域提供理论依据。最后，通过电磁暂态仿真验证分析的有效性。

关键词：直流微电网大扰动稳定性混合势函数法 Lyapunov间接法 VSC

改进下垂控制直流微电网大扰动稳定性分析及有源阻尼控制策略研究

在线全文

同方期刊数据库

学校读者我要写书评

暂无评论

改进下垂控制直流微电网大扰动稳定性分析及有源阻尼控制策略研究

作者：陈纪凯河南理工大学

学位级别：硕士

直流微电网作为一种可以集源、储、荷于一体的有效途径,除不存在无功损耗和相位同步等问题外,还具有能量转换环节少、系统结构紧凑等优势,是未来配电网的重要组成部分。作为未来配电系统的重要组成,直流微电网系统稳定性问题一直以来更... 详细信息

直流微电网作为一种可以集源、储、荷于一体的有效途径,除不存在无功损耗和相位同步等问题外,还具有能量转换环节少、系统结构紧凑等优势,是未来配电网的重要组成部分。作为未来配电系统的重要组成,直流微电网系统稳定性问题一直以来更是学界关注的重点,然而目前针对直流微电网稳定性研究往往只是集中于小信号分析以及协调控制策略等领域,当系统遭遇恒功率负荷功率突增这类大扰动问题时,此类分析方法已无法适用。因此,采用非线性的大扰动稳定性分析方法,对直流微电网大扰动稳定性进行分析研究具有重要意义。因此,本文就下垂控制的直流微电网系统大扰动稳定性问题展开研究,所做工作内容分为以下三方面:(1)本文首先建立了下垂控制直流微电网系统的混合势函数分析模型,通过比较现有下垂控制直流微电网系统的混合势函数模型等效方法及稳定性判据推导方法的准确性和适用性,确定了本文采用的下垂控制直流微电网系统建模方法及大扰动稳定性判据推导方法。通过采用的稳定性判据补充给出恒功率负荷功率和下垂系数的取值边界,定量分析了两者对系统大扰动稳定性的影响,并以多组系统运行参数验证了稳定性判据的有效性及准确性。仿真对比结果最终验证了采用的模型简化方法及稳定性判据推导方法的优越性和准确性。(2)基于上述采用的下垂控制直流微电网系统混合势函数简化分析模型及稳定性判据推导方法,本文将改进下垂控制器引入直流微电网系统,给出了一种基于混合势函数理论的改进下垂控制直流微电网系统大扰动稳定性判据推导方法;稳定性判据给出了恒功率负荷稳定运行边界和储能变换器改进下垂系数中多个控制参数的取值范围;基于得到的大扰动稳定性判据,定量分析了储能变换器改进下垂系数中各个控制参数取值对系统大扰动稳定性的影响;3种算例下的多组系统运行参数仿真结果显示,该稳定性判据能恰到好处的反应系统动态行为,对不同运行参数的改进下垂控制系统有良好适用性。(3)以前述下垂控制直流微电网系统大扰动稳定性分析结果为依据,提出了一种适用于下垂控制独立直流微电网系统的虚拟并联电阻阻尼控制策略。混合势函数理论和特征值法的分析表明,该控制策略能胜任大扰动工况,提升系统阻尼同时,对线路参数并不敏感,因而能够提升系统稳定性,更具有良好普适性。并且,在此基础上结合改进下垂控制策略,提出一种基于改进下垂控制直流母线电压补偿装置的母线电压补偿控制策略,该补偿控制策略同样能够提升系统抗扰动能力。该论文共有图46幅,表18个,参考文献72篇。

关键词：直流微电网大扰动稳定性混合势函数下垂控制 SOC幂指数下垂控制有源阻尼母线电压补偿

极弱电网、严重故障下构网型变流器故障穿越能力提升技术研究

同方学位论文库评论

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

中国电机工程学报 2024年

作者：裴建楠赵冬梅白俊辉刘崇茹华北电力大学电气与电子工程学院

该文针对极弱电网、严重故障场景研究了传统故障穿越策略对虚拟同步发电机（virtual synchronous generator，VSG）型构网变流器大干扰稳定性的影响。首先，通过理论推导并建立了传统故障穿越策略下VSG构网特性表征模型，用以表征电网... 详细信息

该文针对极弱电网、严重故障场景研究了传统故障穿越策略对虚拟同步发电机（virtual synchronous generator，VSG）型构网变流器大干扰稳定性的影响。首先，通过理论推导并建立了传统故障穿越策略下VSG构网特性表征模型，用以表征电网故障阶段VSG构网同步特性与电压支撑特性。在此基础上，结合故障成功穿越所需具备的条件，进一步提出故障穿越可行域的概念以及故障严重程度的界定原则，明确了传统VSG故障穿越策略对于不同程度故障、不同限流幅值的适用范围。并且，针对传统故障穿越无法覆盖全故障场景的问题，提出了一种名为动态限幅电压控制的新型控制方式(Dynamic Limiting Voltage Control，DLVC)，并在其基础上进一步提出一种增强型VSG故障穿越策略(Dynamic Limiting Voltage Control Fault ride through ，DLVC-FRT)，其具有近区无功、远区电压控制的灵活控制特性，在限制短路电流的同时可有效提升VSG在极弱电网场景下对电网电压的支撑能力。最后在PSCAD/EMTDC中构建仿真，并验证了所提策略的有效性。

关键词：构网技术虚拟同步机故障穿越极弱电网大扰动稳定性

含混合储能直流微电网混合势函数建模及稳定性分析

在线全文

同方期刊数据库

学校读者我要写书评

暂无评论

国外电子测量技术 2023年第4期42卷 38-48页

作者：张国澎郑钰麒郑征陈纪凯黄涛河南理工大学电气工程与自动化学院焦作454003 都灵理工大学能源系都灵10129

针对含恒功率负荷的混合储能直流微电网大扰动稳定及储能变换器建模问题,在推导混合储能(hybrid energy storage system,HESS)脉宽调制开关网络等效模型基础上,提出了一种基于混合势函数理论的含HESS直流微电网稳定性判据及分析方法。首... 详细信息

针对含恒功率负荷的混合储能直流微电网大扰动稳定及储能变换器建模问题,在推导混合储能(hybrid energy storage system,HESS)脉宽调制开关网络等效模型基础上,提出了一种基于混合势函数理论的含HESS直流微电网稳定性判据及分析方法。首先,计及HESS充放电特性,将含HESS直流微电网系统的工作状态划分为buck和boost工作模式;接着,分别建立上述两种工作模式下基于脉宽调制开关网络等效模型的直流微电网系统混合势函数模型;最后,应用混合势函数理论第3稳定性定理,分别推导得到buck和boost工作模式下的直流微电网大扰动稳定性判据,并对比基于开关平均模型的系统稳定性判据,提出的稳定性判据推导方法对系统动态行为预测更为准确。仿真验证了所提稳定性分析方法的合理性以及混合势函数判据的先进性。

关键词：直流微电网混合储能混合势函数大扰动稳定性恒功率负荷

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

飞机电力系统建模与稳定性分析

飞机电力系统建模与稳定性分析

作者：刘国鉴天津大学

学位级别：硕士

飞机电力系统作为多电飞机的核心系统,成为航空界的热点研究领域。然而我国民用航空电力系统的起步较慢,研究水平相对较低,同时西方领先水平航空公司对我国进行技术封锁,迫使我国必须自主研制整装民用航空飞机电力系统。随着多电飞机的... 详细信息

飞机电力系统作为多电飞机的核心系统,成为航空界的热点研究领域。然而我国民用航空电力系统的起步较慢,研究水平相对较低,同时西方领先水平航空公司对我国进行技术封锁,迫使我国必须自主研制整装民用航空飞机电力系统。随着多电飞机的快速向前发展,电力电子变换器在飞机电力系统中的应用变得越来越广泛。考虑到飞机电力系统自身的独立性、电力系统多机并联、多变换器级联、电力负载性质多样等特性,飞机在起飞、爬升巡航、降落等工况切换时会对其电力系统产生大扰动冲击,这使得飞机电力系统的暂态过程往往涉及到大量的非线性特征。飞机电力系统相对传统电力系统而言,是一个电力电子化程度较高的非线性系统。传统的线性建模分析方法,如果直接应用到其暂态现象本质时,具有自身理论的局限性。基于此,在我国民用飞机电力系统基础分析理论研究时,在状态空间平均理论的的基础上提出广义状态空间平均理论建模方法,构建了包括飞机电力12脉波逆变器在内的飞机电力元件的广义状态空间模型。准确构建电力元件数学仿真模型是保证稳定性分析的前提。针对飞机电力系统整体大扰动稳定性分析问题,考虑系统交直流部分及其相互作用,建立了包含发电机、变压整流器、机电作动器在内的多电飞机电力系统平均值模型,简单准确且适合系统大扰动稳定性分析。在此基础上,结合混合势函数理论和李雅普诺夫稳定性定理对系统的稳定域进行了求解;最后通过“逐点法”和详细的数值仿真进行了验证。同时分析了带恒功率负载的DC-DC变换器高阶滑模控制模型,并研究了恒功率负载大扰动下的动态特性。本研究成果将为飞机电力系统中电力元件的非线性本质探究,提供一种更符合系统实际过程的广义状态空间平均建模方法。为飞机电力系统的大扰动稳定性分析提供必要的理论的依据,为我国的民用航空电力系统的整体开发及系统参数优化设计构建必要的理论分析。

关键词：多电飞机电力系统广义状态空间平均能量函数大扰动稳定性