考虑导纳约束的直流配电系统稳定性分析与参数整定方法

直流配电系统高度电力电子化，源-荷子系统间易因多尺度交互引发振荡失稳，且电气与控制参数耦合使多工况稳定设计困难。本文将Middlebrook判据的禁止区域转换为实虚部-频率特性曲线形式，构建源-荷级联下的导纳允许区间及其在单源多载、多源单载等效方式下的拓展形式；结合导纳灵敏度与区间分配系数，提出满足稳定性约束的多参数协调整定方法，实现多子系统设计解耦；通过Boost-Buck级联系统与三端VSC互联系统的仿真与硬件在环实验，验证了所提导纳区间与整定方法的有效性。

直流配电系统高度电力电子化,源-荷各子系统间易因多尺度交互作用出现振荡失稳现象,而各类电气与控制参数影响的相互耦合会进一步使得多工况的稳定性设计成为难点所在.为建立源-荷各子系统的端口导纳规范,并实现稳定性约束下端口导纳的多参数协调重塑,该文首先将Middlebrook 判据描述的禁止区域转化至实虚部-频率特性曲线范畴,设计源-荷级联等效方式下导纳允许区间的基本形式,以及单源-多负载和多源-单负载两种等效方式下的导纳允许区间拓展形式;其次,基于导纳灵敏度和区间分配系数,提出适用于导纳允许区间的参数整定方法,实现稳定性约束下多子系统参数设计到单个子系统参数整定过程的解耦处理;最后,通过Boost-Buck级联配电系统、三端VSC柔性互联系统等直流测试系统,结合MATLAB/Simulink时域仿真和RT-Lab控制硬件在环实验,验证了导纳允许区间及参数整定方法在端口导纳规范建立和多参数协同调节方面的有效性.