弱电网条件下并网逆变器阻抗协同稳定域辨识
2022-01-26郭志华薛晓慧厉娜孟祥甫马晓琴
科学技术与工程 2022年1期
郭志华,薛晓慧,厉娜,孟祥甫,马晓琴
(国网青海省电力公司,西宁 810008)
目前,大量的可再生分布式发电(distributed generation,DG)接入弱电网,实现了零燃料成本、最小运行成本和零污染,但是这种弱电网在电磁时间尺度上容易发生低频振荡和谐波振荡[1]。因此针对并网逆变器在弱电网下的低频谐波振荡研究得到了广泛的关注。
一方面,状态空间方法被广泛地应用于电力电子变换器控制的电力系统的小信号稳定性分析。文献[2]提出了一种基于状态空间模型的无电压/电流双闭环控制器的并联变换器小信号稳定方法。文献[3]进一步提出了降速控制变换器和P&Q控制变换器的全阶状态空间模型。为了得到各参数的稳定空间,提出了基于守护映射理论的状态空间稳定域方法[4]。随着网络规模的扩大,计算复杂度急剧增加。因此,提出了几种降阶方法,如Kronreduction方法[5]、扰动方法[6]、基于Gramian的降阶方法[7]等。然而,建立复杂系统的整个小信号状态空间模型仍然很困难,因此,基于阻抗的方法被广泛应用于电力系统稳定性评估。
Middlebrook首次提出了基于阻抗的方法,并基于源输出阻抗和负载输入阻抗之间的返回比矩阵来分析由电力电子变换器控制的电力系统的稳定性[8]。文献[9]通过广义奈奎斯特准则(generate nyquist criterion,GNC)来评估小干扰稳定性,文献[10]提出逆Nyquist稳定性判据来保证忽略了变换器输出阻抗原点和右半平面的极点。考虑到镜频耦合特性,分别提出了基于视阻抗分析和基于谐波传递函数的阻抗法。……
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