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一种适用于多电压等级直流配电系统的稳定判据方法技术方案

技术编号:21094847 阅读:40 留言:0更新日期:2019-05-11 11:59
本发明专利技术公开了一种适用于多电压等级直流配电系统的稳定判据方法,阻抗判据包括:首先,根据控制母线电压型变换器与控制母线电流型变换器的定义,得到了多电压等级直流配电系统的统一表达形式;其次,对各变换器进行小信号建模,针对直流变压器分别采用输出电压与输出电流控制方式两种情况,建立统一形式多电压等级直流配电系统的二端口小信号模型;然后,推导系统各输入变量至各输出变量的传递函数与系统的等效环路增益表达式;最后,通过系统的等效环路增益是否满足Nyquist稳定判据判断系统稳定性,如果等效环路增益满足Nyquist稳定判据,则系统稳定,反之,系统不稳定。本发明专利技术将现有直流配电系统的阻抗比判据推广至多电压等级直流配电系统,适用范围更广。

A Stability Criterion Method for Multi-Voltage Grade DC Distribution System

【技术实现步骤摘要】
一种适用于多电压等级直流配电系统的稳定判据方法
本专利技术涉及直流配电系统
,特别是一种适用于多电压等级直流配电系统的稳定判据方法。
技术介绍
随着新能源、直流负荷以及电力电子技术的发展,直流配电系统由于其灵活、高效等优势得到了广泛应用。直流配电系统由多个反馈控制的变换器组成,尽管各变换器单独工作时稳定,但由于其输入阻抗的负阻特性以及级联变换器阻抗的不匹配,直流母线电压容易产生低频振荡,甚至不稳定。所以,直流配电系统的稳定性问题亟待解决。国内外学者首先研究了单源单负载、单源多负载并联等简单级联系统的稳定性问题,提出了多种用于系统稳定性判断的阻抗判据,如:Middlebrook判据、GMPM(gainmarginandphasemargin)判据、OA(opposingargument)判据、ESAC(energysourceanalysisconsortiumcriterion)判据、RESC(rootexponentialstabilitycriterion)判据等,这些判据为次环路增益(系统源变换器与负载变换器的阻抗比)的极坐标图定义了各种禁区,所以这些判据又称为阻抗比判据本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种适用于多电压等级直流配电系统的稳定判据方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤1、根据BVCC与BCCC的定义,对系统中的变换器进行重新分类,得到多电压等级直流配电系统的统一表达形式;步骤2、基于小信号建模方法,系统中的各变换器等效为一个含有四个传递函数的二端口网络,然后,针对直流变压器分别采用输出电压与输出电流控制方式两种情况,建立统一形式多电压等级直流配电系统的二端口小信号模型;步骤3、定义各变换器非母线侧的变量为系统输入变量或输出变量,推导系统各输入变量至各输出变量的传递函数表达式,从而得到系统的等效环路增益表达式;步骤4、若系统各输入变量至各输出变量的传递函数表达式均无右半平面极点...

【技术特征摘要】
1.一种适用于多电压等级直流配电系统的稳定判据方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤1、根据BVCC与BCCC的定义,对系统中的变换器进行重新分类,得到多电压等级直流配电系统的统一表达形式;步骤2、基于小信号建模方法,系统中的各变换器等效为一个含有四个传递函数的二端口网络,然后,针对直流变压器分别采用输出电压与输出电流控制方式两种情况,建立统一形式多电压等级直流配电系统的二端口小信号模型;步骤3、定义各变换器非母线侧的变量为系统输入变量或输出变量,推导系统各输入变量至各输出变量的传递函数表达式,从而得到系统的等效环路增益表达式;步骤4、若系统各输入变量至各输出变量的传递函数表达式均无右半平面极点,则系统稳定;假定系统中各变换器单独工作稳定,则系统稳定性通过等效环路增益是否满足Nyquist稳定判据来判断,如果等效环路增益满足Nyquist稳定判据,则系统稳定,反之,系统不稳定。2.根据权利要求1所述的一种适用于多电压等级直流配电系统的稳定判据方法,其特征在于,步骤1中所述的多电压等级直流配电系统的统一表达形式,是通过重新定义变换器的类型获得的,即系统中每个变换器根据各自母线侧被控变量,分别等效为BVCC或BCCC;直流变压器两端均为母线,所以从两端母线分别来看,确定其在相应母线...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈武潘鹏鹏
申请(专利权)人:东南大学
类型:发明
国别省市:江苏,32

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