直流分布式系统源荷对等型阻抗比判据研究
2021-12-21朱正斌徐航捷潘本仁胡斯登
电源学报 2021年6期
关键词:系统
朱正斌,徐航捷,潘本仁,胡斯登
(1.浙江大学电气工程学院,杭州 310027;2.宁波市江北九方和荣电气有限公司,宁波 315033;3.国网江西省电力有限公司电力科学研究院,南昌 330096)
随着储能成本的降低与新型功率变换技术的发展,分布式储能在接纳分布式清洁能源、功率易于控制等方面的优势逐渐体现。为了适应未来能源管理系统中智能化直流配电网络的要求,如何实现柔性、即插即用和自组织等特点的先进分布式储能及其变换技术成为研究的热点[1-2]。
直流配网系统的稳定运行是分布式储能与直流配电网络其他子系统进行组合的基础,准确且在宽范围区域内适用的稳定判据是构建含储能的综合直流配网的首要问题。在稳定性判据未出现前,学术界为了分析系统的稳定性多采用源自控制理论的特征值法,其核心是通过小信号建模与线性化求解获得传递函数极点的分布[3]。由于特征值法的前提是获取变换器内部和外部的详细参数,受到了工程实践中的诸多限制[4],因此常作为理想情况下的分析工具。为解决这一问题,Middlebrook 教授提出了直流系统组网的阻抗比判据,其核心是将系统分成电源子系统和负载子系统,利用前后的阻抗比Zout/Zin来判断稳定性。由于判断直观且无需繁琐的建模,该方法的工程实现性强。为了由判据指导实际设计,Middle-brook 判据中要求阻抗比幅值在全频域小于1,即认为以原点为中心的单位圆外均为“阻抗比判据禁区”,只有奈奎斯特曲线不与“禁区”交叠才能认定系统稳定[5],其目的是划定参数设计的边界,但该条件非常苛刻,难以满足实际工程需求。……
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