直流微网孤岛运行状态电压稳定性分析-论文.pdf

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1、通缱电．潦技术2014年5月25日第31卷第3期TelecomPowerTechnologyMay25，2014，Vo1．31No．3文章编号：1009—3664(2014)03—0007—04直流微网孤岛运行状态电压稳定性分析王碧芳，曹艳(武汉职业技术学院，湖北武汉430074)摘要：直流电压是直流电网运行中重要的状态变量。文章针对由多种微电源及就地负载组成的直流微电网系统，以之作为研究对象，利用阻抗比例判据判别直流微电网电压的稳定性。该方法通过将电源子系统的总输出阻抗时负载子系统的总输入阻抗的比值看作一个

2、等效回路增益，再用Nyquist稳定性判据分析系统的稳定性。仿真结果表明了直流微电网母线电压稳定性与各参数之间的关系。关键词：DC-1X2变换器；直流微电网；电压稳定；阻抗比判据中图分类号：TM46文献标识码：AAnalysisoftheVoltageStabilityforIX；MicrogridIslandWANGBi—fang，CAOyan(WuhanPolytechnic，Wuhan430074，China)Abstract：DCvoltageisanimportantstatevariableint

3、heoperationofDCpowergrid．Theresearchobjectofthisman—uscriptistheIX；microgridwhichiscomposedofvariousmicropowersandon-siteload，anddistinguishesthestabilityoftheDCmicrogridvoltage．Usingimpedanceratiocriterion，theratiooftotaloutputimpedancetothepowersubsystema

4、ndtotalinputtotheloadsubsystemisimplementedastheequivalentloopgain，thestabilityofthesystemisvindicatedusingNyquiststability．ThesimulationresultsshowtherelationshipofbusvoltagestabilityintheIX；microgridandvariouspa—rameters．Keywords：IX-DCconverter；IXmicrogri

5、d；voltagestabilization；impedanceratiocriterion了直流微网中多种变流装置的平均模型，并进行了小0引言扰动稳定分析。微网作为一种新型电网形式，可以工作于孤岛和1直流微网架构及建模并网两种运行模式_1J。直流微电网与交流微电网相比，拥有其独特的优点。直流微电网的提出可以简化1．1直流微网架构微电网的控制策略和方法，有效地提高供电的可靠性本文研究的直流微网系统，是将各种负载和电源和稳定性。通过一种功率模块连接到同一直流总线上，如图1所在直流微电网系统中不考虑无功功率的流动

6、，电示。压成为了反映系统功率平衡的唯一指标[4]，因此，母线电压的调节是十分必要的。文献Es；详细介绍了处于不同情况下直流微网内部各变流器工作状态的变化和母线电压参考值的确定。文献E6-]提出了一种结合模糊控制和增益调整控制的新型电压控制方法，用于孤岛状态下储能系统对直流母线电压的控制，使得直流电压控制和储存能量的平衡控制可以同时实现。文献E7J根据潮流方程解的存在性推导了一种微网静态电压稳定判别法，并利用其研究了DG的类型、位置对微网电压稳定性的影响。文献E8]采用状态空间法建立图1直流微网系统结构这里将不

7、同操作模式的模块归结于两类：一类为收稿日期：2013-12—23设备配置模式，在这种操作模式下，设备电压和电流被基金项目：湖北省教育厅科学技术研究项目，项目编号：B2Ol3264。控制；二类为总线配置模式，在这种操作模式下，总线作者简介：王碧芳(1979一)，女，硕士学历，讲师，研究方向为电电压通过下垂调控机制控制_0]。力电子及其应用。曹艳(1977一)，女，硕士学历，讲师，研究方向为电力电子及其本文将直流微网系统做如下等效，所有设备配置应用。模块侧可以等效为一个功率负载P，而所有总线配·一7‘通谯电潦技术

8、!兰!旦．竺旦釜篁塑!!!!POwetTechnologyMay25，2014，Vo1．31No．3置模块侧则等效为一个戴维宁等效源，由此可得其等的设计要满足双重目标：保证系统的下垂功能和整个效电路如图2所示。通过软件配置模块的Ra～．i和系统的稳定运行。图4为总线配置模块的总线端口的U从而使系统的运行更加灵活。小信号等效电路。总线R．eq————_[==]——一+)‰图2直流微网系统等效电路1．2