含恒功率負(fù)載的離網(wǎng)微電網(wǎng)穩(wěn)定性分析與設(shè)計(jì)研究.pdf

1、近年來，微電網(wǎng)作為未來智能電網(wǎng)的基本組成單元，得到了快速的發(fā)展。微電網(wǎng)運(yùn)行模式靈活，既可并網(wǎng)運(yùn)行又可離網(wǎng)運(yùn)行，具有供電可靠性高等突出優(yōu)點(diǎn)。為了應(yīng)對(duì)環(huán)境污染問題，微電網(wǎng)中通常將接入大量基于逆變器并網(wǎng)發(fā)電的清潔能源發(fā)電系統(tǒng)。然而，隨著傳統(tǒng)電力系統(tǒng)中大量的低效率線性化負(fù)載向高效率非線性負(fù)載轉(zhuǎn)變，如變頻空調(diào)，變頻冰箱以及LED照明等，系統(tǒng)中源和負(fù)載的交互作用問題變得尤為嚴(yán)重。事實(shí)上，變頻家電、新式照明等負(fù)載往往采用電力電子變換器供電，一般會(huì)表現(xiàn)

2、出恒功率特性，其輸入增量阻抗為負(fù)阻抗特性，當(dāng)與源產(chǎn)生交互作用時(shí)，會(huì)大大降低系統(tǒng)的阻尼，使系統(tǒng)更易產(chǎn)生振蕩，帶來嚴(yán)重的穩(wěn)定性問題。因此對(duì)帶有恒功率負(fù)載的微電網(wǎng)進(jìn)行穩(wěn)定性分析與設(shè)計(jì)對(duì)微電網(wǎng)的進(jìn)一步發(fā)展有重要意義和實(shí)際價(jià)值。
　　本文以帶有恒功率負(fù)載的離網(wǎng)微電網(wǎng)為研究對(duì)象，分別對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行小信號(hào)穩(wěn)定性和大信號(hào)穩(wěn)定性相關(guān)分析與設(shè)計(jì)，完成的主要工作如下：
　?、偻ㄟ^研究現(xiàn)狀調(diào)研，選定了具有代表性的微電網(wǎng)結(jié)構(gòu)作為本文的研究對(duì)象，建立了系統(tǒng)

3、的數(shù)學(xué)模型，包含大信號(hào)模型（動(dòng)態(tài)模型）和小信號(hào)線性化模型，分別用于微電網(wǎng)系統(tǒng)的大信號(hào)和小信號(hào)穩(wěn)定性分析設(shè)計(jì)。
　　②根據(jù)電力系統(tǒng)中常用恒功率負(fù)載的特性對(duì)負(fù)載進(jìn)行了分類處理，包含理想恒功率負(fù)載和動(dòng)態(tài)恒功率負(fù)載，分別用于代表時(shí)間常數(shù)較小的電力電子變換器供電負(fù)載和時(shí)間常數(shù)較大的伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)負(fù)載。通過對(duì)系統(tǒng)在接入理想恒功率負(fù)載、動(dòng)態(tài)恒功率負(fù)載以及兩者同時(shí)接入時(shí)系統(tǒng)的小信號(hào)穩(wěn)定性進(jìn)行分析，提出了可保證系統(tǒng)穩(wěn)定的參數(shù)優(yōu)化設(shè)計(jì)準(zhǔn)則。