微網(wǎng)小信號穩(wěn)定性與靈敏度分析.pdf

1、與大電網(wǎng)相比，影響微網(wǎng)穩(wěn)定性的主要因素有:微網(wǎng)安裝容量小，頻率和電壓不易控制;含多類分布式電源，其中光伏和風(fēng)力發(fā)電具備間歇性，導(dǎo)致輸出功率波動;大量電力電子裝置的使用降低了系統(tǒng)慣性;微網(wǎng)內(nèi)負荷的隨機波動也會影響系統(tǒng)電壓和頻率的穩(wěn)定性。微網(wǎng)的穩(wěn)定性分為小信號穩(wěn)定性和暫態(tài)穩(wěn)定性。
　　本文主要工作如下:
　　1、首先通過對逆變型微網(wǎng)中逆變器接口的分布式電源、濾波環(huán)節(jié)、等效線路等的慣性時間常數(shù)和系統(tǒng)特征值分析，提出了不同電壓等級微

2、網(wǎng)可采用不同狀態(tài)空間方程進行微網(wǎng)小信號穩(wěn)定性分析。對400V母線的逆變型微網(wǎng)，其電網(wǎng)絡(luò)方程應(yīng)采用穩(wěn)態(tài)方程;對10kV母線及以上電壓等級的逆變型微網(wǎng)，其電網(wǎng)絡(luò)方程應(yīng)采用微分方程。系統(tǒng)特征值分析和時域仿真證明了該結(jié)論正確性。
　　2、研究了含同步發(fā)電機和逆變器接口的分布式電源采用下垂控制時獨立運行微網(wǎng)的小信號穩(wěn)定性。建立了系統(tǒng)的小信號狀態(tài)空間模型，主要包括:同步發(fā)電機及其控制器的小信號模型、逆變器及其控制器的小信號模型、電網(wǎng)絡(luò)及負荷小

3、信號模型。計算了發(fā)電機轉(zhuǎn)子機械慣性時間常數(shù)、逆變器側(cè)低通濾波器濾波時間常數(shù)、下垂增益、線路阻抗、負荷功率變化時系統(tǒng)的特征值，得到了主特征值隨參數(shù)變化的根軌跡。通過特征值、根軌跡和PSCAD時域仿真，分析了微網(wǎng)的穩(wěn)定性并給出了保持微網(wǎng)穩(wěn)定運行時主要參數(shù)的變化范圍。計算了不同狀態(tài)變量對特征值的參與因子和特征值對系統(tǒng)參數(shù)的靈敏度。穩(wěn)定性分析結(jié)果表明:當(dāng)所有分布式電源采用下垂控制時引入同步發(fā)電機接口的分布式電源，系統(tǒng)頻率小信號穩(wěn)定性大大增強;增