基于混合势函数法的并网型直流微电网大扰动稳定性分析

摘要

“双高”背景下的直流微电网呈现出非线性强、抗扰性差等特征，导致微电网在遭受大扰动时易产生电压大范围波动、失稳等问题，严重影响其安全稳定运行。为此，针对并网型直流微电网模型，提出基于混合势函数法的系统大扰动稳定性判据，并从推导过程、基本原理的角度分析其稳定性判据保守性产生的机理；针对大、小扰动稳定性的关联，对比基于混合势函数法的大扰动稳定性判据与基于Lyapunov间接法的小扰动稳定性判据，并对稳定性判据的有效性进行验证。然后，分析系统参数、线路故障等因素对系统大扰动稳定性的影响及其作用机理，为设计电压源换流器(voltage source converter, VSC)控制参数与主电路参数、确定系统稳定运行区域提供理论依据。最后，通过电磁暂态仿真验证分析的有效性。

关键词

直流微电网 / 大扰动稳定性 / 混合势函数法 / Lyapunov间接法 / VSC

基金资助

新能源电力系统国家重点实验室(华北电力大学)自主研究课题资助(LAPS202124)