含恒功率負載的離網(wǎng)微電網(wǎng)穩(wěn)定性分析與設(shè)計研究.pdf

1、近年來，微電網(wǎng)作為未來智能電網(wǎng)的基本組成單元，得到了快速的發(fā)展。微電網(wǎng)運行模式靈活，既可并網(wǎng)運行又可離網(wǎng)運行，具有供電可靠性高等突出優(yōu)點。為了應(yīng)對環(huán)境污染問題，微電網(wǎng)中通常將接入大量基于逆變器并網(wǎng)發(fā)電的清潔能源發(fā)電系統(tǒng)。然而，隨著傳統(tǒng)電力系統(tǒng)中大量的低效率線性化負載向高效率非線性負載轉(zhuǎn)變，如變頻空調(diào)，變頻冰箱以及LED照明等，系統(tǒng)中源和負載的交互作用問題變得尤為嚴重。事實上，變頻家電、新式照明等負載往往采用電力電子變換器供電，一般會表現(xiàn)

2、出恒功率特性，其輸入增量阻抗為負阻抗特性，當與源產(chǎn)生交互作用時，會大大降低系統(tǒng)的阻尼，使系統(tǒng)更易產(chǎn)生振蕩，帶來嚴重的穩(wěn)定性問題。因此對帶有恒功率負載的微電網(wǎng)進行穩(wěn)定性分析與設(shè)計對微電網(wǎng)的進一步發(fā)展有重要意義和實際價值。
　　本文以帶有恒功率負載的離網(wǎng)微電網(wǎng)為研究對象，分別對系統(tǒng)進行小信號穩(wěn)定性和大信號穩(wěn)定性相關(guān)分析與設(shè)計，完成的主要工作如下：
　?、偻ㄟ^研究現(xiàn)狀調(diào)研，選定了具有代表性的微電網(wǎng)結(jié)構(gòu)作為本文的研究對象，建立了系統(tǒng)

3、的數(shù)學模型，包含大信號模型（動態(tài)模型）和小信號線性化模型，分別用于微電網(wǎng)系統(tǒng)的大信號和小信號穩(wěn)定性分析設(shè)計。
　?、诟鶕?jù)電力系統(tǒng)中常用恒功率負載的特性對負載進行了分類處理，包含理想恒功率負載和動態(tài)恒功率負載，分別用于代表時間常數(shù)較小的電力電子變換器供電負載和時間常數(shù)較大的伺服電機驅(qū)動負載。通過對系統(tǒng)在接入理想恒功率負載、動態(tài)恒功率負載以及兩者同時接入時系統(tǒng)的小信號穩(wěn)定性進行分析，提出了可保證系統(tǒng)穩(wěn)定的參數(shù)優(yōu)化設(shè)計準則。