弱电网故障下新能源并网变换器的奇异摄动模型与暂态稳定性分析

作     者：张梓钦 朱东海 马玉梅 邹旭东 胡家兵 康勇 ZHANG Ziqin;ZHU Donghai;MA Yumei;ZOU Xudong;HU Jiabing;KANG Yong

作者机构：强电磁工程与新技术国家重点实验室(华中科技大学)湖北省武汉市430074 

基　　金：国家自然科学基金项目(51907072) 国家自然科学基金委员会-国家电网公司智能电网联合基金项目(U1966208) 华中科技大学第二十批研究生创新基金(YCJJ202202017) 

出 版 物：《中国电机工程学报》 (Proceedings of the CSEE)

年 卷 期：2023年第43卷第2期

页      码：454-465页

摘      要：弱电网短路故障下新能源并网变换器易于暂态失稳,但由于并网系统表现高阶、非线性和强耦合等特征,其暂态稳定性分析十分困难。已有研究大多局限于单锁相环系统,即忽略电流控制动态的影响,无法充分反映并网变换器的暂态失稳机理。针对该挑战,该文同时考虑锁相环和电流环的控制动态,研究弱电网故障下并网变换器的暂态稳定性。首先,建立并网变换器接入弱电网的奇异摄动模型,将原高阶模型降阶简化为二个低阶的快、慢子系统。然后,分别采用李雅普诺夫第一法和第二法分析了快、慢子系统的稳定性,由此揭示了工作点、线路阻抗和控制参数等多重因素对暂态稳定性的影响规律,并给出一些参数优化设计的指导原则。最后,通过实验验证了分析结果的正确性。

主 题 词：弱电网 并网变换器 暂态稳定性 奇异摄动模型 李雅普诺夫稳定 

学科分类：080801[080801] 0808[工学-自动化类] 08[工学] 

核心收录：

D　O　I：10.13334/j.0258-8013.pcsee.221088

馆 藏 号：203118207...