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风电变流技术
★ 5.0
多时滞风电系统的小信号多连通稳定区域划分
Small-Signal Multi-Connected Stability Region Partitioning for Multi-Delay Wind Power Systems
| 作者 | 马晓阳赵阳俊梁锦文肖先勇万雨恒汪颖 |
| 期刊 | 电力系统自动化 |
| 出版日期 | 2025年1月 |
| 卷/期 | 第 49 卷 第 3 期 |
| 技术分类 | 风电变流技术 |
| 相关度评分 | ★★★★★ 5.0 / 5.0 |
| 关键词 | 风电系统 小信号稳定性 分岔 稳定域划分 时滞 Lyapunov-Schmidt约化 马晓阳 赵阳俊 梁锦文 肖先勇 万雨恒 汪颖 电力系统自动化 Automation of Electric Power Systems |
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在含风电的电力系统中,时滞引发的非线性分岔显著影响系统稳定性。由于时滞使系统成为无限维动力系统,传统分岔理论难以直接界定稳定域。为此,提出一种基于Lyapunov-Schmidt约化的稳定域划分方法。首先建立非线性微分-代数方程模型,结合延拓法识别各类分岔点,划分参数平面下的小信号稳定区域;进而构建考虑时滞的改进动态模型,并通过Lyapunov-Schmidt约化实现系统降维;最后求解有限维分岔映射,获得时滞空间内分岔分布,划分多连通稳定区域,并通过时域仿真验证其准确性。
在含风电的电力系统中,由时滞导致的非线性分岔现象对于系统稳定性有重要影响.时滞的引入会使风电系统转变为无限维动力系统,难以直接用分岔理论刻画系统的稳定区域.因此,提出一种基于Lyapunov-Schmidt约化的时滞风电系统稳定域划分方法,实现时滞风电系统的分岔分析与小信号稳定域的划分.首先,建立系统的非线性微分-代数方程模型,基于延拓法定位各类分岔点,并以此为边界划分参数平面中的小信号稳定域.其次,考虑时滞的影响,建立修改后的风电系统动力学模型.然后,基于Lyapunov-Schmidt约化对无限维多时滞风电系统进行降维.接着,通过求解降维后的有限维分岔映射,得到时滞影响下分岔点的分布情况,进而对时滞空间中的小信号多连通稳定区域进行划分.最后,通过时域仿真验证了时滞空间中稳定域划分的准确性.
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SunView 深度解读
该研究对阳光电源的风电变流器和储能变流器产品具有重要指导意义。时滞稳定性分析可直接应用于ST系列储能变流器和风电变流器的GFM/GFL控制系统设计,特别是在大型风储联合项目中。通过多连通稳定区域划分方法,可以优化变流器控制参数设置,提高PowerTitan等大型储能系统在风电接入场景下的稳定性。该方法也可用于iSolarCloud平台的稳定性预警功能,为系统运维提供理论支撑。这对提升阳光电源在风储混合能源系统中的技术竞争力具有积极作用。