分布式電源系統(tǒng)穩(wěn)定性研究.pdf

1、由于具有便于模塊化、集成化、易擴(kuò)展、易維護(hù)等眾多優(yōu)點(diǎn)，分布式電源系統(tǒng)在航天航空、電力系統(tǒng)、新能源等領(lǐng)域得到了長(zhǎng)足發(fā)展和廣泛應(yīng)用。然而，隨著電源技術(shù)的發(fā)展和需求的提升，分布式電源系統(tǒng)的穩(wěn)定性問題越來越成為一個(gè)日益突出的問題。本文針對(duì)分布式電源系統(tǒng)在穩(wěn)定性判據(jù)、穩(wěn)定性分析等方面存在的一些缺點(diǎn)和不足，從分布式電源系統(tǒng)的建模、小信號(hào)穩(wěn)定性、大信號(hào)穩(wěn)定性及遮擋對(duì)航天器電源系統(tǒng)穩(wěn)定性影響等方面進(jìn)行了深入的研究。
　　本文建立了適合穩(wěn)定性分析的

2、分布式電源系統(tǒng)中的源模型、負(fù)載模型及開關(guān)變換器的小信號(hào)和大信號(hào)模型。特別是針對(duì)開關(guān)變換器大信號(hào)平均模型在CCM（Continuous Current Mode，電流連續(xù)模式）、DCM（Discontinuous Current Mode，電流斷續(xù)模式）模式切換中存在的問題，提出了一種新的模式切換原則，可以更好地反映開關(guān)變換器的大信號(hào)動(dòng)態(tài)特性。通過實(shí)驗(yàn)手段驗(yàn)證了模型在穩(wěn)定性分析中的有效性，為后文的穩(wěn)定性研究奠定了基礎(chǔ)。
　　在分布式

3、電源系統(tǒng)的小信號(hào)穩(wěn)定判據(jù)研究中，阻抗比判據(jù)是一種非常流行的方法。針對(duì)目前阻抗比判據(jù)存在的保守性問題，本文提出了一種使兩級(jí)級(jí)聯(lián)分布式電源系統(tǒng)小信號(hào)穩(wěn)定的充要條件阻抗比判據(jù)，并討論了任意集成的分布式電源系統(tǒng)的阻抗比判據(jù)。針對(duì)負(fù)載阻抗設(shè)計(jì)時(shí)圓禁區(qū)在波特圖上難于計(jì)算的問題，提出了一種新的扇形禁區(qū)，可很容易地完成負(fù)載阻抗的設(shè)計(jì)。仿真研究證明了本文所提出的阻抗比判據(jù)及使用扇形禁區(qū)進(jìn)行負(fù)載阻抗設(shè)計(jì)的有效性。
　　針對(duì)Lyapunov直接法和直接

4、仿真法在求取分布式電源系統(tǒng)這樣一個(gè)非線性系統(tǒng)的吸引域時(shí)存在的缺點(diǎn)和不足，本文提出了一種基于間接數(shù)值仿真法和蒙特卡羅分析求取系統(tǒng)吸引域的方法。該方法使用上包絡(luò)法來判定系統(tǒng)各狀態(tài)變量是否收斂，以濾波器和變換器級(jí)聯(lián)的分布式電源系統(tǒng)為例，求取了系統(tǒng)的吸引域。實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明了使用文中方法求取吸引域的有效性。
　　最后，本文分析了遮擋對(duì)航天器電源系統(tǒng)穩(wěn)定性的影響。根據(jù)航天器構(gòu)造復(fù)雜、太陽電池陣安裝方式多樣的特點(diǎn)，建立了航天器3D模型，考慮了構(gòu)件