摘要：针对车载综合电力系统体积容量受限、变流器多、工况复杂等导致的易失稳问题,开展了系统稳定性研究。通过建立各微源、负载变换器的小信号模型,得到各微源输出阻抗与负载输入阻抗。基于改进的阻抗比判据并结合系统幅值和相位裕量需求,给出车载综合电力系统小信号稳定判据。利用波特图直观地考察车辆在静音行驶模式下超级电容、DC/DC滤波电感、直流侧电容、驱动电机转速与转矩等关键参数对系统的影响规律。仿真实验结果验证了该稳定判据的正确性和理论分析的合理性,同时为有效评估系统的稳定性、优化系统设计提出了合理化意见。

摘要：针对车载综合电力系统因离网运行、发动机动态响应慢以及工况复杂从而易失稳的问题,开展了系统失稳预测研究。通过建立各微源、负载变换器的小信号模型,得到各微源输出阻抗与负载输入阻抗。基于改进的阻抗比判据提出了车载综合电力系统小信号失稳判据。利用波特图从发动机转速、车速以及驱动电机转矩3个方面进行系统失稳预测分析。最后通过硬件在环仿真以及样车试验对理论分析结果进行了验证。研究结果表明:该样车在高速工况下,发动机转速应控制在1 900~2 000 r/min,车速不得超过100 km/h;单个驱动电机转矩对系统稳定性影响最大,超过48 N·m会直接导致系统崩溃。该小信号失稳判据能够准确预估系统失稳状态,对优化系统控制结构以及辅助系统设计具有一定指导意义。

摘要：将基于阻抗比判定系统电压稳定的方法引入风电直流微电网中,建立并分析系统小信号模型,推导各单元输出/输入阻抗表达式。对于风电单元,详细推导其在两相同步旋转坐标系下的小信号控制模型,分析母线电压、穿越频率等关键参数对直流端输出阻抗的影响。在此基础上,建立了直流微网源、负载子系统的阻抗比模型,对级联系统稳定性进行了仿真分析。仿真结果表明:所提小信号阻抗比稳定性分析方法对风电直流微电网系统参数设计具有一定的指导性。

摘要：国内某客运专线牵引变电所频繁出现跳闸情况,给牵引供电系统和动车组正常运行带来安全隐患。为寻求故障根源,用于指导今后的高速铁路建设,本文首先利用阻抗比判据建立车网闭环系统传递函数模型,揭示阻抗参数不匹配引起低频振荡产生的原理,并对动车组网压-功率限制保护引起低频振荡进行分析。然后基于MATLAB/Simulink软件搭建车网系统仿真模型并进行联合仿真,再现现场故障现象。本文通过理论分析并仿真验证了低频振荡产生的2种原因,可为实际现场振荡抑制提供指导,进而保障车网系统的稳定安全运行。

摘要：分析了输入滤波器与变换器之间的相互作用问题。指出由于输入滤波器与变换器之间不利的相互作用,使系统动态性能变差甚至不稳定。从实验的角度对阻抗比判据进行了验证,结果表明,阻抗比判据是研究子系统相互作用问题的简单方法,但过于保守,限制了输入滤波器参数的选取范围。最后给出了输入滤波器简单实用的设计方法,该方法既避免了输入滤波器与变换器之间的相互作用问题,同时也很好地满足了滤波的要求。

摘要：以LC滤波器和Buck变换器带恒定负载构成的级联系统,若前级电路LC滤波器参数设计不当,系统会因前后级参数不匹配引发电压振荡。尽管现有研究针对该系统探究了其近似线性化建模、阻抗比判据及阻尼控制设计,但均忽略了滤波器自身损耗的影响。因此,提出了计及滤波器损耗参数的系统电路模型,在此基础上列写小信号方程推导出系统端口等效阻抗,以赫尔维茨劳斯判据分析了其损耗参数对系统稳定性的作用规律,逐一设计了系统有源阻尼前馈控制回路传递函数。最后,分别通过阻抗比判据等效阻抗伯德图及仿真,分析和验证了该控制方法的有效性。

摘要：通过对分布式供电系统中风力发电单元模型的分析,详细推导出系统各小信号扰动分量的传递函数模型,继而分别得出风电单元d、q轴下的小信号控制模型以及输出阻抗表达式。在频域范围内的不同母线电压、磁链、滤波电容下,对其输出阻抗进行了详细的仿真分析,仿真结果对该系统的参数设计具有一定的参考性。