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基于SoC的独立供电系统恒功率负载下垂系数稳定性区域分析

SoC-Based Droop Coefficients Stability Region Analysis of the Battery for Stand-Alone Supply Systems With Constant Power Loads

作者 Rui Wang · Qiuye Sun · Wei Hu · Yushuai Li · Dazhong Ma · Peng Wang
期刊 IEEE Transactions on Power Electronics
出版日期 2021年7月
技术分类 控制与算法
技术标签 下垂控制 储能变流器PCS 储能系统 微电网 构网型GFM
相关度评分 ★★★★★ 5.0 / 5.0
关键词 下垂控制 独立供电系统 电池 荷电状态 (SoC) 恒功率负载 小信号稳定性 逆变器
语言:

中文摘要

本文针对多电池组成的独立供电系统,研究了下垂控制在无通信条件下的运行稳定性。指出电池荷电状态(SoC)及充放电模式的变化会导致下垂系数波动,进而引发小信号失稳。文章提出了一种分析方法,以评估恒功率负载下电池系统的稳定性区域,为优化储能系统控制策略提供了理论支撑。

English Abstract

The droop control is an advantageous approach for stand-alone supply systems consisting of multiple batteries, allowing among various inverters without intercommunication. The droop coefficients of batteries always vary with their state-of-charge (SoC) and charge/discharge mode, resulting in small-signal instability. Nevertheless, the existing impedance-based approaches can only assess the droop c...
S

SunView 深度解读

该研究直接关联阳光电源PowerTitan和PowerStack等储能变流器(PCS)的核心控制算法。在微电网或离网应用场景中,PCS通常采用下垂控制实现多机并联。随着电池SoC动态变化,传统的固定下垂系数可能导致系统振荡。该分析方法有助于阳光电源研发团队优化PCS的自适应下垂控制策略,提升在恒功率负载(如数据中心、工业电机)下的系统稳定性。建议将该稳定性分析模型集成至iSolarCloud智能运维平台,用于离网项目的系统参数整定与运行风险预警,进一步增强构网型(GFM)储能系统的可靠性。