基于控制器虚拟等效电路模型的直流微电网大信号稳定性分析

罗东海; 郑华俊; 袁旭峰; 谈竹奎; 张超; 唐学用; 徐玉韬

doi:10.13335/j.1000-3673.pst.2024.1454

欢迎来到能源电力期刊网！

English Version 读者登录期刊登录

您当前的位置：

首页 >

文章列表页 >

基于控制器虚拟等效电路模型的直流微电网大信号稳定性分析

电力系统 | 更新时间：2025-11-25

- 基于控制器虚拟等效电路模型的直流微电网大信号稳定性分析
- 基于控制器虚拟等效电路模型的直流微电网大信号稳定性分析
- 电网技术 2025年49卷第11期页码：4729-4738
- 作者机构：
  
  1. 贵州大学电气工程学院
  2. 贵州电网有限责任公司电力科学研究院
  3. 贵州电网有限责任公司
- 作者简介：
- 基金信息：
  
  国家重点研发计划项目(2022YFE0205300);国家自然科学基金项目(52367019)~~
- DOI：10.13335/j.1000-3673.pst.2024.1454
  中图分类号： TM712;TM721.1
- 纸质出版：2025
- 稿件说明：
移动端阅览
罗东海, 郑华俊, 袁旭峰, 等. 基于控制器虚拟等效电路模型的直流微电网大信号稳定性分析[J]. 电网技术, 2025,49(11):4729-4738.

罗东海, 郑华俊, 袁旭峰, et al. 基于控制器虚拟等效电路模型的直流微电网大信号稳定性分析[J]. 2025, 49(11): 4729-4738.
罗东海, 郑华俊, 袁旭峰, 等. 基于控制器虚拟等效电路模型的直流微电网大信号稳定性分析[J]. 电网技术, 2025,49(11):4729-4738. DOI： 10.13335/j.1000-3673.pst.2024.1454.

罗东海, 郑华俊, 袁旭峰, et al. 基于控制器虚拟等效电路模型的直流微电网大信号稳定性分析[J]. 2025, 49(11): 4729-4738. DOI： 10.13335/j.1000-3673.pst.2024.1454.

摘要

现有基于混合势理论(mixed potential theory

MPT)的直流微电网大信号稳定性分析主要侧重于LC滤波器等主电路参数，难以分析源、荷变流器控制参数对稳定性的影响。为此，该文提出考虑源、荷变流器物理动态及控制动态的直流微电网MPT大信号稳定性分析方法。首先，依据变流器控制方程与RLC电路的映射关系，将控制系统用RLC电路等效具现，建立具备系统完整变量集的RLC控制器虚拟等效电路模型；其次，提出了一种考虑负载变流器动态的改进恒功率负载(constant power load

CPL)模型，改善了传统方法在理想CPL模型下稳定性分析的保守性。最后，基于MPT推导了直流微电网大信号稳定判据及稳定域，并分析了系统参数对大信号稳定性的影响。仿真结果表明：所提控制器虚拟等效电路模型能够准确反映系统物理及控制动态对稳定性的影响，基于该模型及改进的CPL模型所提出的MPT大信号稳定性分析方法能够得出更为准确的稳定边界，有效降低了保守性。同时，该方法能够有效拓展分析多端直流微电网的大信号稳定性。

Abstract

关键词

Keywords

references

曾正,邵伟华,宋春伟,李辉,冉立.电压源逆变器典型控制方法的电路本质分析[J].中国电机工程学报,2016(18).

厉泽坤,孔力,裴玮,叶华,邓卫.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[J].电网技术,2018(11).

刘欣博,高卓.考虑恒功率负载与储能单元动态特性的直流微电网系统大信号稳定性分析[J].电工技术学报,2019(S1).

厉泽坤,孔力,裴玮.直流微电网大扰动稳定判据及关键因素分析[J].高电压技术,2019(12).

姜淞瀚,彭克,徐丙垠,张新慧,刘盈杞.直流配电系统示范工程现状与展望[J].电力自动化设备,2021(05).

李鹏飞,李霞林,王成山,郭力,彭克,张野,王智.中低压柔性直流配电系统稳定性分析模型与机理研究综述[J].电力自动化设备,2021(05).

张继红,赵锐,高雷,冀伟成,杨培宏,吴振奎.直流微网母线电压稳定控制策略[J].电网技术,2021(12).

Muhannad Alshareef,Zhengyu Lin,Fulong Li,Fei Wang.A Grid Interface Current Control Strategy for DC Microgrids[J].CES Transactions on Electrical Machines and Systems,2021(03).

刘海涛,熊雄,徐旖旎,张海,邵瑶.含恒功率负载的直流微网稳定性分析[J].电力系统及其自动化学报,2022(05).

赵学深,朱琳,郭力,李霞林,王智,李鹏飞,卢浩,王成山.基于等值单机非线性模型的多换流器并联直流系统暂态稳定性分析及控制参数整定方法[J].中国电机工程学报,2023(04).

陈刚,刘万彬,杨悦荣,郑外生,涂思嘉,林舜江,赵利刚,周保荣,姚文峰.考虑新能源不确定波动的交直流混联电网静态电压稳定裕度区间计算[J].电网技术,2023(03).

刘宿城,李响,秦强栋,夏梦宇,刘晓东.直流微电网集群的大信号稳定性分析[J].电工技术学报,2022(12).

李霞林,李佳鑫,朱琳,黄玉辉,张晨,郭力.弱连接VSC在“外环-锁相环”时间尺度下的一类小扰动稳定性提升方法及等效性分析[J].电网技术,2023(04).

刘朋印,谢小荣,李原,易善军,苏鹏,戴幸涛,马宁宁.构网型控制改善跟网型变流器次/超同步振荡稳定性的机理和特性分析[J].电网技术,2024(03).

王力,谭振杰,曾祥君,赵斌,郑月球.基于改进等效电路模型的直流微电网大信号稳定性分析[J].电工技术学报,2024(05).

阚鹏,郑华俊,袁旭峰,熊炜,魏威,张元慧,蔡永翔.不同模型对MMC-HVDC系统大信号稳定性分析准确性影响的对比研究[J].智慧电力,2024(05).

李达,张涛.基于阻抗法的光储逆变器交直流建模及耦合分析[J].电工技术学报,2024(10).

王慧,赵书强,陈旭博,孟建辉,田艳军,高本锋.含类虚拟同步发电机和柔性负荷的直流微电网大信号稳定控制方法[J].电工技术学报,2025(03).

浏览量

540

下载量

CSCD

文章被引用时，请邮件提醒。

提交

工具集

关联资源

计及标幺化电压差值和功率裕度的多端口低压直流智能软开关双向下垂控制策略

柔性低频海上风电系统大信号稳定性分析及基于多目标优化的系统稳定控制策略研究

基于SOS的直流微电网暂态稳定域估计与参数优化

直流微网系统小干扰稳定性分析及有源阻尼控制

考虑通信延时的不确定直流微电网H_∞控制器设计