微网主从控制模式下的稳定性分析

发布时间：2018-01-25 00:39

  本文关键词： 微网 主从控制模式 小扰动稳定性 特征值分析 二阶通用积分器　出处：《电工技术学报》2014年02期 　论文类型：期刊论文

【摘要】：主要研究主从控制模式下微网独立运行时的稳定性问题。基于离散时间状态方程的微网数学模型,通过特征值理论分析和PSCAD仿真结果验证,发现当主电源电压环比例增益、从电源数量或负荷等参数发生变化时,系统特征矩阵中一对高频共轭复特征值会到达z域单位圆外,导致系统不稳定,交流母线电压和各分布式电源输出电流中出现高频振荡分量。提出在主电源电压环电压反馈通道中加入基于二阶通用积分环节的带通滤波器,能有效改善系统的稳定性,保证系统稳定运行。
[Abstract]:This paper mainly studies the stability of microgrid in master-slave control mode. The mathematical model of microgrid based on discrete time state equation is verified by eigenvalue theory analysis and PSCAD simulation results. It is found that a pair of high frequency conjugate complex eigenvalues in the eigenmatrix of the system will reach out of the unit circle of z domain when the proportional gain of the voltage loop of the main power supply changes from the number of power sources or the load and so on, which leads to the instability of the system. High frequency oscillation components appear in the AC bus voltage and the output current of the distributed power supply. A bandpass filter based on the second order universal integral link is added to the voltage feedback channel of the main supply voltage loop. It can effectively improve the stability of the system and ensure the stable operation of the system.
【作者单位】： 智能电网教育部重点实验室(天津大学);
【基金】：国家高技术研究发展计划(863计划)(2012AA050217)资助项目
【分类号】：TM712
【正文快照】： 1引言微网可用于有效解决远离大电网供电的偏远地区或海岛系统的供电难题[1-3]。国内外已有很多学者对微网安全稳定问题,尤其是小扰动稳定性问题[4-6]进行了深入研究和探讨。例如:文献[4-6]重点研究了基于下垂控制策略的微网小扰动稳定性问题,针对下垂控制参数对系统稳定性的

【参考文献】

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4 许津铭;谢少军;肖华锋;;LCL滤波器有源阻尼控制机制研究[J];中国电机工程学报;2012年09期

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【共引文献】

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4 王晓寰;张纯江;;分布式发电系统无缝切换控制策略[J];电工技术学报;2012年02期

5 冯兴田;马文忠;李昌锋;;改善配网电压质量的逆变型微源控制策略研究[J];电气应用;2011年03期

6 周念成;池源;王强钢;;含非线性及不平衡负荷的微电网控制策略[J];电力系统自动化;2011年09期

7 郑竞宏;王燕廷;李兴旺;王忠军;王小宇;朱守真;;微电网平滑切换控制方法及策略[J];电力系统自动化;2011年18期

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9 张明锐;王之馨;黎娜;;下垂控制在基于固态变压器的高压微电网中的应用[J];电力系统自动化;2012年14期

10 范元亮;苗轶群;江全元;曹一家;;基于下垂控制结构的微电网机组控制设计[J];电力自动化设备;2012年06期

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3 吕志鹏;罗安;;不同容量微源逆变器并联功率鲁棒控制研究[A];第二届全国电能质量学术会议暨电能质量行业发展论坛论文集[C];2011年

4 祝明华;谢亦丰;熊连松;李琛;卓放;张海龙;;扰动条件下直流微型电网特征参数的实时在线计算方法[A];分布式发电、智能微电网与电能质量——第三届全国电能质量学术会议暨电能质量行业发展论坛论文集[C];2013年

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6 沈坤;章兢;王坚;;基于PQ下垂控制逆变器并联技术的列车辅助供电系统研究[J];电工技术学报;2011年07期

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8 王志群,朱守真,周双喜;逆变型分布式电源控制系统的设计[J];电力系统自动化;2004年24期

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5 张章;宋海峰;;微网中的储能技术研究[A];2011年通信与信息技术新进展——第八届中国通信学会学术年会论文集[C];2011年

6 严玉廷;苏适;;云电科技园智能微网研究[A];2011年云南电力技术论坛论文集（优秀论文部分）[C];2011年

7 陆健;牟龙华;;逆变型分布式电源微网的复合式综合保护初探[A];中国智能电网学术研讨会论文集[C];2011年

8 洪峰;陈金富;段献忠;;微网发展现状研究及展望[A];中国高等学校电力系统及其自动化专业第二十四届学术年会论文集（下册）[C];2008年

9 严玉廷;卢勇;;光伏微网控制技术研究[A];2009年云南电力技术论坛论文集（文摘部分）[C];2009年

10 孙建生;张焰;王承民;侯志俭;;改进的特征值算法在大型电力系统静态电压稳定分析中的应用[A];第十届全国电工数学学术年会论文集[C];2005年

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5 欧阳，

本文编号：1461491