基于奇异值分析的构网型变流器并联系统小干扰稳定裕度量化与振荡风险评估

郑皖宁; 纪一帆; 望紫怡; 王栋; 田李星; 胡家兵

doi:10.13335/j.1000-3673.pst.2026.0676

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基于奇异值分析的构网型变流器并联系统小干扰稳定裕度量化与振荡风险评估

更新时间：2026-09-19

- 基于奇异值分析的构网型变流器并联系统小干扰稳定裕度量化与振荡风险评估
- Vol. 50, Issue 9, Pages: 3522-3537(2026)
- 作者机构：
  
  1. 武汉理工大学自动化学院
  2. 武汉科技大学人工智能与自动化学院
  3. 强电磁技术全国重点实验室(华中科技大学)
- 作者简介：
- 基金信息：
- DOI：10.13335/j.1000-3673.pst.2026.0676
  CLC： TM712;TM46
- Published：2026
- 稿件说明：
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郑皖宁, 纪一帆, 望紫怡, et al. 基于奇异值分析的构网型变流器并联系统小干扰稳定裕度量化与振荡风险评估[J]. 2026, 50(9): 3522-3537.
DOI：

郑皖宁, 纪一帆, 望紫怡, et al. 基于奇异值分析的构网型变流器并联系统小干扰稳定裕度量化与振荡风险评估[J]. 2026, 50(9): 3522-3537. DOI： 10.13335/j.1000-3673.pst.2026.0676.

摘要

构网型变流器能够为电力系统提供电压和频率支撑，但其并联系统依然存在较高振荡风险。传统方法在评估并联系统这一典型多输入多输出系统稳定裕度时，对于部分非最小相位系统难以给出快速、准确的量化指标，评估其振荡风险。为解决这一问题，提出了基于奇异值理论的稳定裕度指标来量化分析构网型变流器并联系统的小干扰稳定性。首先，建立了构网型变流器在功率控制和电压联合控制时间尺度下的单机小干扰模型，从电压源的角度描述了构网型变流器内电势幅值/相位在有功/无功激励下的动态特性。随后，构建了适用于奇异值稳定裕度分析的构网型变流器并联系统标准闭环反馈模型，并进一步提出了奇异值稳定裕度指标通用计算方法和控制参数优化算法。最后，分析了控制参数对系统稳定裕度的影响规律，应用时域仿真验证了稳定裕度指标的正确性，并通过对比实验说明了所提指标相较于传统稳定裕度指标有更好的准确性和更广泛的适用性。所提的奇异值稳定裕度指标可以准确评估构网型变流器并联系统的振荡风险，为装备的参数设计提供了新的理论依据。

Abstract

关键词

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