直流分布式电源系统稳定性判据研究综述

在实际工程应用中,需要利用稳定性判据判断直流分布式电源系统(directcurrentdistributedpower system,DCDPS)的稳定性,以便采取合适的控制策略。因此,DCDPS稳定性判据成为国内外学者研究的热点。对基于等效源变换器(子系统)和负载变换器(子系统)的稳定性判据、基于母线电压控制变换器和母线电流控制变换器的稳定性判据、基于无源性的稳定性判据、大扰动信号情况下稳定性判据的基本思想、特点进行分析。指出这些稳定性判据的优点与不足,给出了DCDPS稳定性判据研究的趋势,提出了基于无源性的稳定性判据和其他判据相结合的稳定性判断新方法。

背靠背变流器调节器参数及传输功率变化对阻抗稳定特性的影响及其改进控制策略

两个变流器串联构成级联系统,其稳定性不仅取决于单个变流器的稳定性,还受两者级联间的最小环路比影响。针对三相背靠背变流器级联系统,以电压电流双闭环控制、恒功率控制分别作为整流器及逆变器的控制方式,对直流端整流器输出阻抗、逆变器输入阻抗分别建立数学模型,通过伯特图分析各个环节PI参数及输出功率对输入输出阻抗的影响,继而借助奈奎斯特曲线研究对级联系统稳定性造成的扰动。同时,针对参数变化对级联系统直流端阻抗的影响,在逆变端加入前馈电压,有效改善了逆变器输入阻抗特性,从而系统稳定性得到改善。

三级级联多母线直流系统稳定性分析及判据

为了得到多级级联变换器系统稳定性判据,本文首先建立了多级级联DC-DC变换器的通用二端口小信号模型,并计算了其等效次回路增益,用于判断系统的稳定性。在此基础上,进一步推导了三级级联直流系统的稳定性条件,并与两个子系统进行了比较。得出结论是即使某些子系统不能单独稳定运行,但整个系统仍然可能是稳定。此外,根据推导出的稳定性条件,对现有的三级级联直流系统稳定性判据进行了统一解释,并提出了一种母线等效阻抗判据。