柔性直流配电系统低频振荡机理的分析方法技术方案

本发明专利技术公开了一种柔性直流配电系统低频振荡机理的分析方法，包括以下步骤：步骤1：根据直流电压控制系统的数学模型，建立其等效物理电路模型；步骤2：建立柔性直流配电系统的物理电路模型；步骤3：对直流电压控制系统的等效物理电路模型和柔性直流配电系统的物理电路模型进行仿真对比；步骤4：基于等效物理电路模型，利用其电路动态过程模拟柔性直流配电系统的受扰过程；步骤5：忽略掉直流线路，将等效物理电路模型降为二阶等效物理电路模型；步骤6：求解二阶等效物理电路模型的微分方程，得到振荡频率的解；步骤7：根据振荡频率的解得到分析结果。

【技术实现步骤摘要】
柔性直流配电系统低频振荡机理的分析方法
本专利技术涉及一种柔性直流配电系统低频振荡机理的分析方法，属于直流配电

技术介绍
随着分布式电源、储能系统和多元化交直流负荷的接入，配电网从静态运行结构转变为灵活的、可主动运行的“智能”结构，柔性直流配电系统能够有效减少变流环节，提高分布式电源接纳能力和能源利用率，可以实现换流站有功、无功功率的独立解耦控制，更加适合现代配电系统的发展。但柔性直流配电系统大多采用电力电子换流装置，呈现低惯性弱阻尼特性，易引发振荡甚至诱发失稳，而其作为直接向负荷供电的载体，电压稳定性又尤为重要。此外，柔性直流配电系统存在较长距离的直流线路以及与交流系统多端互联等较为复杂的网络结构，振荡及稳定问题更为复杂，从本质上可以理解为柔性互联装置、电力电子接口电源与负荷以及交直流线路等网络设备之间交互有功功率的动态问题，其稳定性很大程度上由电力电子控制器而非传统电源的机械-电气动态决定，同时，柔性互联装置控制系统与交直流线路、恒功率负荷、滤波电容等相互作用易诱发振荡，振荡及其稳定机理还有待深入探索。振荡极易引发稳定问题本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种柔性直流配电系统低频振荡机理的分析方法，其特征是，包括以下步骤：/n步骤1：根据直流电压控制系统的数学模型，建立其等效物理电路模型；/n步骤2：建立柔性直流配电系统的物理电路模型；/n步骤3：对直流电压控制系统的等效物理电路模型和柔性直流配电系统的物理电路模型进行仿真对比；/n步骤4：基于等效物理电路模型，利用其电路动态过程模拟柔性直流配电系统的受扰过程；/n步骤5：忽略掉直流线路，将等效物理电路模型降为二阶等效物理电路模型；/n步骤6：求解二阶等效物理电路模型的微分方程，得到振荡频率的解；/n步骤7：根据振荡频率的解得到分析结果。/n

【技术特征摘要】
1.一种柔性直流配电系统低频振荡机理的分析方法，其特征是，包括以下步骤：
步骤1：根据直流电压控制系统的数学模型，建立其等效物理电路模型；
步骤2：建立柔性直流配电系统的物理电路模型；
步骤3：对直流电压控制系统的等效物理电路模型和柔性直流配电系统的物理电路模型进行仿真对比；
步骤4：基于等效物理电路模型，利用其电路动态过程模拟柔性直流配电系统的受扰过程；
步骤5：忽略掉直流线路，将等效物理电路模型降为二阶等效物理电路模型；
步骤6：求解二阶等效物理电路模型的微分方程，得到振荡频率的解；
步骤7：根据振荡频率的解得到分析结果。


2.根据权利要求1所述的柔性直流配电系统低频振荡机理的分析方法，其特征是，在步骤1中，在忽略内环控制的情况下，直流电压控制系统的数学模型表示为：
ΔUdc＝Udc-Udcref(1)
im＝kpΔUdc+ki∫ΔUdcdt(2)
is,dc＝μim(3)



式中，Udc为换流器直流侧电压，Udcref为控制系统直流电压设定值，im为换流器交流侧电流幅值，Kp为PI控制比例系数，Ki为PI控制积分系数，is,dc为换流器输出电流，io,dc为直流线路电流，Cdc为换流器直流侧电容，μ为变流器输入输出电压转换系数。


3.根据权利要求2所述的柔性直流配电系统低频振荡机理的分析方法，其特征是，对于双向DC-AC电源，μ满足：
μ＝1.5Uac/Udc(5)
式中，Uac为换流器交流侧电压。


4.根据权利要求3所述的柔性直流配电系统低频振荡机理的分析方法，其特征是，在步骤4...

【专利技术属性】
技术研发人员：彭克，李海荣，魏智宇，王琳，李喜东，刘磊，
申请(专利权)人：山东理工大学，
类型：发明
国别省市：山东;37