直流配网用级联DC−DC变换系统稳定性分析
2021-10-29杨国朝杨朝雯刘仲英张宏艳杨智
电气传动 2021年20期
关键词:系统
杨国朝,杨朝雯,刘仲英,张宏艳,杨智
(国网天津市电力公司城东供电分公司,天津 300250)
随着分布式能源技术的不断发展,如光伏、风能等越来越多的新能源以及锂电池和超级电容等储能环节被应用在电网系统中,可以预见,未来电网配用电系统中源−储−荷多为直流的用电形式。同时由于电力电子技术的不断突破,使得电力电子设备的成本与体积不再成为构建直流电网系统的限制。因此,随着电力电子技术的发展,直流配用电技术经济优势逐渐显著,采用直流配用电系统可有效减少传统交流系统中不可避免的整流和逆变等功率变换环节,从而避免了其中产生的损耗,提高了共用电系统的能效。因此,直流电网系统相关领域具有广泛的研究空间和发展应用潜力,受到了世界各国学者的重视[1−3]。
目前,直流微电网典型结构如图1所示。从图中可以看出,风电、光伏以及新能源汽车等系统源和储能单元产生的功率流通过前级直流变换器首先汇集到直流母线统一电压,再通过DC−DC将电能传输给直流用电负荷。而这种双级DC−DC变换器的级联型结构可能会引起系统内部输出电压不稳定现象,影响系统可靠工作运行。

图1 直流微电网典型结构Fig.1 DC microgrid typical structure
文献[4−5]阐述了可用于判定级联直流变换器结构稳定性的主要判据,即Middlebrook判据,从而通过该方法可以判定级联系统的稳定性,保证系统可靠运行。在此基础之上,利用该判据也可以进一步优化级联型谐振变换器的参数优化设计并保证系统的动态性能。……
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