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不确定性在构网型专属电力系统非线性潮流中的传播
Uncertainty Propagation Through Nonlinear Flows of Grid-Forming Exclusive Power Systems
| 作者 | Soummya Roy · Hugo N. Villegas Pico |
| 期刊 | IEEE Transactions on Power Systems |
| 出版日期 | 2025年4月 |
| 技术分类 | 储能系统技术 |
| 技术标签 | 储能系统 构网型GFM |
| 相关度评分 | ★★★★★ 5.0 / 5.0 |
| 关键词 | 电网形成型系统 暂态稳定性 解析模型 显式龙格 - 库塔法 收缩理论 |
语言:
中文摘要
确定电网形成型（GFM）独立系统在不确定运行条件下的暂态稳定性是一个新出现的问题。本文通过以下方法解决了这一难题：（i）构建考虑电流饱和的GFM发电厂解析模型；（ii）采用显式龙格 - 库塔方法来传播用多元多项式向量表示的初始条件不确定性。该传播方法基于一种创新的截断多项式乘法算法，以防止因连续运算导致多项式次数爆炸。利用收缩理论根据计算得到的多项式确定暂态稳定性。通过修改后的WSCC 9节点和IEEE 39节点系统展示了这些成果。
English Abstract
Ascertaining the transient stability of grid-forming (GFM) exclusive systems under uncertain operating conditions is an emerging problem. This difficulty is addressed here by engineering: (i) an analytic model of GFM power plants for current saturation and (ii) an explicit Runge-Kutta scheme to propagate initial condition uncertainties represented as multivariate polynomial vectors. The propagation scheme builds upon an innovative truncated polynomial multiplication algorithm to prevent polynomial-degree explosion due to such successive operations. Transient stability is ascertained from the calculated polynomials using contraction theory. These contributions are showcased via the modified WSCC 9- and IEEE 39-bus systems.
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SunView 深度解读
该不确定性传播分析技术对阳光电源构网型储能系统具有重要应用价值。针对ST系列储能变流器和PowerTitan大型储能系统，该方法可量化参数波动、负荷随机性对GFM控制稳定性的影响，优化虚拟同步机VSG参数整定策略。通过广义多项式混沌展开高效评估系统暂态稳定边界，可提升弱电网场景下储能系统的鲁棒性设计。该技术可集成至iSolarCloud平台，实现基于概率分布的预测性维护与智能诊断，降低构网型逆变器在复杂工况下的失稳风险，增强阳光电源在新型电力系统中的技术竞争力。