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系统并网技术 ★ 5.0

系统小扰动初期交变电气量的幅频调制特征及解调方法

Amplitude and Frequency Modulation Characteristics of Alternating Electrical Quantities in the Early Stage of Small Disturbances and Their Demodulation Methods

作者 吴鹏辉 · 王思成 · 袁小明
期刊 电力系统自动化
出版日期 2025年1月
卷/期 第 49 卷 第 7 期
技术分类 系统并网技术
相关度评分 ★★★★★ 5.0 / 5.0
关键词 小扰动动态过程 幅频调制 振荡 解调 吴鹏辉 王思成 袁小明 电力系统自动化 Automation of Electric Power Systems
版本:
电力电子化系统受扰后,在设备端口不平衡功率驱动下,内电势幅值与频率动态调节,引发电网交变电压、电流的幅频联合调制,导致振荡特性显著变化。本文基于交流信号形成与演化的幅频调制机制,揭示小扰动初期系统动态中交流信号的振荡特征,并提出相应的特征提取方法。通过分析系统运行机理,明确调制特征决定因素,构建解调算法并给出实现步骤。结合多尺度仿真与实验,验证了幅频调制演化机制的合理性及解调方法的有效性。
电力电子化系统在受扰后发生振荡的动态过程中,设备在端口不平衡功率驱动下调节其输出的内电势幅值、频率,进而改变网络交变电压、电流,各交变电气量均以其幅值和频率被调制的形式演化.该交流信号形成和演化的幅频调制过程导致其振荡特征发生了深刻变化.因此,基于交流信号形成演化的幅频调制机制明确了系统小扰动动态过程初期交流信号的振荡特征,并提出相应信号特征的提取方法.首先,基于系统基本运行原理,介绍了系统动态过程中交流信号的幅频调制机制,明确决定交流信号在振荡过程初期演化行为的幅频调制特征;然后,提出了提取该交流信号幅频调制特征的解调方法及其具体实现措施;最后,结合不同规模的仿真及实验,分析并验证了系统动态过程中交流信号幅频调制形成演化机制的合理性及所提解调方法的有效性.
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SunView 深度解读

该研究对阳光电源的储能变流器和光伏逆变器产品线具有重要参考价值。文中提出的幅频调制特征分析方法可用于优化ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器的小信号稳定性控制。特别是在大规模新能源并网场景下,该方法有助于提升PowerTitan储能系统和1500V光伏系统的电网适应性。通过在产品中集成该解调算法,可实现对系统扰动的快速识别和响应,提高产品在弱电网条件下的运行可靠性。这对完善阳光电源的GFM/GFL控制策略、提升产品并网性能具有积极意义。