文档名：基于频域阻抗网络建模分析的交直流微电网振荡问题研究
摘要：交直流微电网在不同类型电力电子变流器的不同带宽控制环节作用下,容易引发系统发生宽频振荡问题.现有的微电网振荡分析主要基于阻抗分析法和特征分析法,然而这两种方法存在一定的局限性.为此,该文研究了基于频域阻抗网络模型的交直流微电网振荡问题建模与分析方法.首先,建立了交直流微电网在频域下的等效阻抗网络模型,并计算节点频域导纳矩阵及回路频域阻抗矩阵.其次,基于频域模式分析法,建立了交直流微电网的节点/回路振荡参与程度指标以及设备和控制参数的灵敏度指标,给出了振荡的交直流传播特性分析方法,便于明晰系统振荡机理与关键影响因素.最后,通过Matlab/Simulink时域仿真及算例分析验证了上述频域阻抗网络建模和振荡稳定性分析方法的有效性.
Abstract：Microgridsareaneffectiveformoforganizingandutilizingdistributedpowersources,andarealsoanimportantcomponentofnewpowersystems.TheAC-DCmicrogridcombinesthecharacteristicsandadvantagesofbothACandDCmicrogrids.However,underthedynamicinteractionbetweendifferenttypesofpowerelectronicconvertersandthepowergrid,AC-DCmicrogridsarepronetotriggerbroadbandoscillationproblems,seriouslythreateningthesafeandstableoperationofthesystem.Theanalysisofmicrogridoscillationproblemsinexistingstudiesismainlybasedonimpedanceanalysisandfeatureanalysis,butbothmethodshavecertainlimitations.Therefore,thisarticleconductsresearchonmodelingandanalysismethodsforoscillationproblemsinAC-DCmicrogridsbasedonfrequencydomainimpedancenetworkmodels.Firstly,basedonthestatespacemethod,impedancemodelsofvariousdevicesintheAC-DCmicrogridsystemareestablished.Then,thevariousdevicesinthesystemareconnectedaccordingtothetopologicalrelationshipofthesystem,andanequivalentimpedancenetworkmodeloftheAC-DCmicrogridsysteminthefrequencydomainisestablished.Basedontheprinciplesofelectricalnetworks,thenodefrequencydomainadmittancematrixandloopimpedancefrequencydomainmatrixofthesystemarecalculated.Secondly,basedonthefrequencydomainmodeanalysismethod,indicatorsforthedegreeofnode/looposcillationparticipationandsensitivityindicatorsforequipmentandcontrolparametersoftheAC-DCmicrogridareestablished.TheanalysismethodfortheAC-DCpropagationcharacteristicsofoscillationisprovided,whichfacilitatestheclarificationofthesystemoscillationmechanismandkeyinfluencingfactors.Finally,theeffectivenessoftheabovefrequencydomainimpedancenetworkmodelingandoscillationstabilityanalysismethodsisverifiedthroughMatlab/Simulinktime-domainsimulationandexampleanalysis.
作者：吴翔宇 张晓红 尚子轩 赵一钢 吴潇雨 Author：WuXiangyu ZhangXiaohong ShangZixuan ZhaoYigang WuXiaoyu
作者单位：北京交通大学电气工程学院北京100044;北京市轨道交通电气工程技术研究中心北京100044北京交通大学电气工程学院北京100044国网山西省电力公司忻州供电公司忻州034001国网能源研究院有限公司北京102209
刊名：电工技术学报
Journal：TransactionsofChinaElectrotechnicalSociety
年，卷(期)：2024, 39(8)
分类号：TM721
关键词：交直流微电网 频域阻抗网络建模 振荡稳定性 频域模式分析
Keywords：AC-DCmicrogrids frequencydomainimpedancenetworkmodeling oscillationstability frequencydomainmodeanalysis
机标分类号：TP391.9TM712TM46
在线出版日期：2024年4月29日
基金项目：国家自然科学基金基于频域阻抗网络建模分析的交直流微电网振荡问题研究[
期刊论文] 电工技术学报--2024, 39(8)吴翔宇 张晓红 尚子轩 赵一钢 吴潇雨交直流微电网在不同类型电力电子变流器的不同带宽控制环节作用下,容易引发系统发生宽频振荡问题.现有的微电网振荡分析主要基于阻抗分析法和特征分析法,然而这两种方法存在一定的局限性.为此,该文研究了基于频域阻抗网...参考文献和引证文献
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