找到 51 条结果 · IEEE Transactions on Power Systems

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风电变流技术 储能系统 ★ 5.0

考虑混合不确定性风险量化的发电机组维修调度方法

Generation Maintenance Scheduling for Power Systems Considering the Risk Quantification of Hybrid Uncertainty

Xiao Yang · Yong Zhao · Yuanzheng Li · Cheng Huang 等5人 · IEEE Transactions on Power Systems · 2025年1月

准确量化不确定性引发的风险是制定电力系统发电维修调度(GMS)的关键基础。然而,风电和负荷等不确定变量的概率分布函数难以精确建模或未知,导致其经济风险难以度量,GMS难以合理制定。为此,本文考虑风电与负荷的混合不确定性,提出一种基于区间-概率最差条件风险价值(IP-WCVaR)的GMS方法。首先构建IP-WCVaR风险度量模型,并通过典型概率修正场景推导其解析数学表达式;进而建立基于IP-WCVaR的正负旋转备用模型并嵌入GMS框架,提升系统韧性;最终将风险规避型GMS建模为上下界优化问题,并基...

解读: 该研究提出的混合不确定性风险量化方法对阳光电源的储能和光伏产品线具有重要应用价值。特别是在PowerTitan大型储能系统和SG系列光伏逆变器的调度优化中,可将IP-WCVaR风险度量模型应用于系统维护调度,提升设备可靠性。通过正负旋转备用模型可优化iSolarCloud平台的预测性维护策略,实现储...

风电变流技术 ★ 5.0

基于电网强度的电压-频率协同支撑方法

Frequency-Voltage Synergy Support Method Based on Grid Strength for VSC-MTDC Integrated Distributed Offshore Wind Farms

Xubin Liu · Nanxing Huang · Yuan Liu · Liang Yuan 等6人 · IEEE Transactions on Power Systems · 2025年1月

随着装机容量不断增加,新兴的海上风电场(OWFs)对陆上电网的频率和电压稳定性的影响日益增大。考虑分布式海上风电场的支撑能力和陆上并网节点的抗干扰能力,使海上风电场参与频率和电压调节是一项挑战。为应对这一挑战,本文提出了一种适用于基于电压源换流器的多端直流(VSC - MTDC)集成分布式海上风电场的频率 - 电压协同支撑(FVSS)策略,该策略包含四个部分:1)为风力发电机组(WTs)开发了一种采用主从一致性算法的分布式协调策略,以公平地提供支撑功率;2)建立了一种有功/无功功率量化策略,该策...

解读: 该频率-电压协同支撑方法对阳光电源的储能和风电变流产品具有重要参考价值。可直接应用于ST系列储能变流器和风电变流器的弱电网适应性优化,通过自适应调节有功无功控制策略,提升产品在弱电网条件下的并网性能。该方法与阳光电源现有的构网型GFM控制技术相结合,可进一步增强储能变流器的电网支撑能力。建议在Pow...

控制与算法 构网型GFM ★ 5.0

基于图形化说明的构网型逆变器故障恢复机理与方法

Mechanism and Methods for Fault Recovery of Grid-Forming Inverter by Graphical Illustration

Jialun Yang · Hua Ye · Yantuan Wang · Yutian Liu 等6人 · IEEE Transactions on Power Systems · 2024年12月

现有的基于优先级的并网型(GFM)逆变器限流控制(CLC)可能会导致故障恢复失败,包括陷入限流控制以及在限流控制和恒压控制(CVC)之间出现模式振荡。为解决这些问题,本文首先通过在相量图中阐述三种故障恢复状态的条件,揭示了下垂控制的并网型逆变器的故障恢复机制。然后,提出了两种方法,包括确定电流角度的最优范围和饱和模块的上限,以确保并网型逆变器成功实现故障恢复。多次实验测试验证了理论分析的正确性。

解读: 该故障恢复机理研究对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan大型储能系统具有直接应用价值。现有CLC控制导致的恢复失败问题在弱电网场景下尤为突出,影响系统可靠性。文章提出的图形化分析方法可优化阳光电源构网型GFM控制策略,解决电流限幅后的模式切换异常,提升故障穿越后的快速恢复能力。该技术可应...

储能系统技术 储能系统 ★ 5.0

碳感知最优潮流

Carbon-Aware Optimal Power Flow

Xin Chen · Andy Sun · Wenbo Shi · Na Li · IEEE Transactions on Power Systems · 2024年12月

为有效促进电力系统脱碳,本文提出一种通用的碳感知最优潮流(C-OPF)方法,通过主动管理电网碳足迹来支持电力系统决策。该模型在传统最优潮流基础上,融合碳排放流方程与约束及碳相关目标,协同优化电能与碳排放流动。本文严格建立了碳排放流方程可行性和解唯一性的条件,并提出处理功率流向不确定问题的重构方法。此外,构建了两种新型储能系统碳足迹模型并纳入C-OPF框架。数值仿真验证了该方法相较于传统OPF在碳管理方面的有效性与特性优势。

解读: 该碳感知最优潮流技术对阳光电源PowerTitan储能系统和iSolarCloud云平台具有重要应用价值。C-OPF模型可集成到ST系列储能变流器的能量管理系统中,通过碳排放流方程实时优化充放电策略,在电网低碳时段充电、高碳时段放电,降低系统整体碳足迹。储能碳足迹建模方法可嵌入iSolarCloud...

储能系统技术 ★ 5.0

基于电池荷电状态相关报价的多时段能量-备用联合优化

Multi-Interval Energy-Reserve Co-Optimization With SoC-Dependent Bids From Battery Storage

Cong Chen · Siying Li · Lang Tong · IEEE Transactions on Power Systems · 2024年12月

我们研究了电池储能参与方提交荷电状态(SoC)相关报价情况下的能源 - 备用联合优化市场出清问题。虽然荷电状态相关报价考虑了储能的损耗和机会成本,但此类报价会导致市场出清过程中的优化问题呈现非凸性。更具挑战性的是调节备用容量出清,其中荷电状态相关成本是不确定的,因为它取决于市场出清后未知的调节轨迹。为解决多时段联合优化实时能源 - 备用市场中的非凸性和不确定性问题,我们对荷电状态相关报价引入了一个简单的限制条件,并提出了一个鲁棒优化模型,将不确定情况下的非凸市场出清问题转化为标准的凸分段线性规划...

解读: 该SoC相关报价的多时段能量-备用联合优化技术对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan大型储能系统具有重要应用价值。通过在iSolarCloud云平台中集成SoC分段报价策略,可精确刻画储能系统在不同荷电状态下的充放电能力边界,优化电池全生命周期管理。该技术可直接应用于储能参与电力辅助服务...

风电变流技术 储能系统 弱电网并网 低电压穿越LVRT ★ 5.0

基于切换系统理论的风电机组重复低电压穿越过程动态建模与稳定性分析

Dynamic Modeling and Stability Analysis for Repeated LVRT Process of Wind Turbine Based on Switched System Theory

Qiping Lai · Chen Shen · Dongsheng Li · IEEE Transactions on Power Systems · 2024年11月

风电汇集点与主电网之间显著的电气距离给弱电网连接的风电系统带来了挑战。已观测到一种由风力发电机组反复低电压穿越(LVRT)引发的新型电压振荡现象,这威胁到了此类电力系统的安全稳定运行。因此,探索该现象的动态演化机制并开发稳定性分析方法已成为当务之急。本文引入切换系统理论对反复低电压穿越过程进行动态建模、机理阐释和稳定性分析。首先,考虑外部连接阻抗和内部控制动态,建立了一种新型的风力发电机组网侧变流器(WT - GSC)切换系统模型,以定量表征电压振荡的演化动态和机理。随后,基于共同Lyapuno...

解读: 该研究对阳光电源的弱电网并网产品具有重要参考价值。切换系统理论的建模方法可应用于ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器的LVRT控制优化,特别是在弱电网条件下的多次连续故障场景。研究成果可用于改进阳光电源的GFM/GFL控制策略,提升PowerTitan等大型储能系统在弱电网环境下的并网稳定性。通过...

储能系统技术 储能系统 ★ 5.0

基于LCC-HVDC系统的双端一次频率支撑与交流电压调节

Bilateral Primary Frequency Support and AC Voltage Regulation of LCC-HVDC Systems for Asynchronously Interconnected Systems

Zhixuan Li · Ying Xue · Yiping Chen · Nan Chen 等6人 · IEEE Transactions on Power Systems · 2024年11月

现代电力系统对电网灵活性要求日益提高。由于交流输电线路不可控,传输系统的灵活性主要依赖于高压直流(HVDC)系统的主动控制,尤其是主流的电网换相换流器型(LCC-HVDC)系统。现有LCC-HVDC控制方法难以在提供双向频率支撑的同时维持交流电压稳定。为此,本文提出一种协调控制策略,实现异步互联系统下的双端频率支撑与交流电压调节。通过建立包含送端与受端系统频率耦合动态的低阶频率响应模型,量化频率支撑水平,并解析计算控制器参数,确保本地频率响应能力的同时不损害远端系统的频率稳定性。实时仿真验证了所...

解读: 该LCC-HVDC双端频率支撑技术对阳光电源储能系统具有重要参考价值。文中提出的频率-电压协调控制策略可直接应用于PowerTitan大型储能系统的电网支撑功能:通过建立低阶频率响应模型量化支撑能力,可优化ST系列储能变流器的构网型GFM控制算法,实现双向频率调节与电压稳定的协同。特别是其解析化参数...

风电变流技术 储能系统 强化学习 ★ 5.0

基于鲁棒软演员-评论家算法的时空相关性风险调度方法

Risk-Based Dispatch of Power Systems Incorporating Spatiotemporal Correlation Based on the Robust Soft Actor-Critic Algorithm

Jianbing Feng · Zhouyang Ren · Wenyuan Li · IEEE Transactions on Power Systems · 2024年11月

基于安全深度强化学习(SDRL),本文提出一种考虑时空相关性的风险调度方法(SC-RD),同时建模违规风险的时间相关性与风电不确定性的空间相关性。为此设计了一种新型鲁棒软演员-评论家算法(R-SAC),无需近似或不确定性分布假设,即可在线求解非线性、非凸且含积分形式的SC-RD模型。通过构建鲁棒约束马尔可夫决策过程(R-CMDP),将违规风险作为智能体探索成本,并以成本的CVaR作为安全探索的风险指标。引入二阶中心矩评估模块高效估计CVaR,并结合加速原对偶优化实现最大熵自适应学习。在IEEE-...

解读: 该研究提出的时空相关性风险调度方法对阳光电源的储能与风电产品具有重要应用价值。R-SAC算法可优化ST系列储能变流器的调度策略,提升PowerTitan大型储能系统在风电场景的运行稳定性。具体而言:(1)可应用于储能电站EMS的调度优化,提高储能容量配置合理性;(2)可集成到iSolarCloud平...

控制与算法 弱电网并网 ★ 5.0

基于量化滑模的逆变器馈电偏远地区弱电网马尔可夫跳变系统建模与控制

Markov Jump System Modeling and Control of Inverter-Fed Remote Area Weak Grid via Quantized Sliding Mode

Linyun Xiong · Ruikai Song · Sunhua Huang · Changyu Ban 等6人 · IEEE Transactions on Power Systems · 2024年11月

偏远地区电力系统通常具有高比例逆变器供电、电网强度低、运维能力弱及自然干扰频繁等特点。本文针对此类弱电网提出一种基于马尔可夫跳变系统的建模与控制方法,结合量化滑模控制策略,有效应对系统参数突变与外部扰动。该方法利用马尔可夫链描述运行模式的随机切换,通过量化反馈提升通信效率,同时设计滑模控制器保证系统在不同模式下的稳定性与动态性能,提高了弱电网的鲁棒运行能力。

解读: 该马尔可夫跳变系统建模与量化滑模控制技术对阳光电源偏远地区弱电网应用具有重要价值。可直接应用于ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器的弱电网并网场景,特别是高海拔、沙漠等偏远新能源基地。量化反馈机制可降低iSolarCloud云平台通信带宽需求,提升远程监控效率;马尔可夫模式切换建模能优化构网型GF...

风电变流技术 储能系统 SiC器件 DAB ★ 5.0

基于分布鲁棒优化的含快速频率响应低惯量电力系统恢复方法

System Restoration for Low-Inertia Power Systems Incorporating Fast Frequency Response via Distributionally Robust Optimization

Zhijun Qin · Yunming Li · Xinwei Chen · Hui Liu · IEEE Transactions on Power Systems · 2024年10月

高比例可再生能源导致系统惯量下降与不确定性增加,给大停电后的系统恢复带来挑战。本文研究低惯量电力系统的可恢复性,提出滚动时域框架下的序贯决策方法,优化黑启动、电网 energization、风电重连与负荷恢复。针对风电重连引入的时变外生不确定性,构建双层优化模型:上层结合最小系统惯量常数(MSIC)与快速频率响应(FFR)确定非黑启动机组及可接纳风电容量增量;下层通过前导确定性模型与考虑风电不确定性的分布鲁棒优化模型,分别确保功率平衡与非同步渗透水平(SNSP)安全。基于IEEE 14节点与11...

解读: 该研究对阳光电源储能与光伏产品的大规模并网具有重要指导意义。研究提出的FFR快速频率响应策略可直接应用于ST系列储能变流器的GFM控制算法优化,提升系统黑启动与恢复能力。MSIC最小惯量约束与SNSP非同步渗透率指标可用于PowerTitan储能系统的容量配置与控制策略设计。对于SG系列光伏逆变器,...

储能系统技术 储能系统 SiC器件 跟网型GFL ★ 5.0

同步发电机与跟网型系统中功率振荡特性比较及基于阻抗的检测方法有效性分析

Comparison of Power Swing Characteristics and Efficacy Analysis of Impedance-Based Detections in Synchronous Generators and Grid-Following Systems

Yongxin Xiong · Heng Wu · Yifei Li · Xiongfei Wang · IEEE Transactions on Power Systems · 2024年9月

本文理论对比了传统同步发电机(SG)系统与跟网型电压源换流器(GFL-VSC)系统的功率振荡特性。不同于SG系统中由电源间物理功角变化主导的振荡动态,GFL-VSC系统的振荡特性受换流器控制动态影响,失步表现为锁相环输出角度的发散,具有控制依赖性。基于此,本文进一步探讨了阻抗型振荡检测方法在GFL-VSC系统中的适用性与有效性,并通过PSCAD/EMTDC平台在单机与多机系统中开展仿真验证。

解读: 该研究对阳光电源ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器的跟网型GFL控制策略具有重要指导意义。文章揭示的GFL-VSC功率振荡特性受锁相环控制动态影响的机理,可直接应用于优化PowerTitan储能系统的振荡检测算法,提升电网扰动下的稳定性。基于阻抗的振荡检测方法有效性分析,为阳光电源开发适配新能源...

光伏发电技术 ★ 5.0

基于爬坡率的变时间尺度协同优化用于配电网规划与运行

Ramping-Based Variable-Timescale Co-Optimization for Distribution Planning and Operation

Luomeng Zhang · Hongxing Ye · Yinyin Ge · Zuyi Li · IEEE Transactions on Power Systems · 2024年9月

分布式光伏(PV)渗透率的不断提高给配电网带来了诸如电压安全和输出不确定性等新挑战。高效、安全地大规模接入光伏最近备受关注。本文提出了一种用于规划 - 运行协同优化的新型可变时间尺度模型,旨在为光伏接入释放更多灵活性。我们引入了一种新颖的爬坡事件检测算法来调整时间尺度,重点关注关键时段。因此,这使得通过使用二进制变量调整高分辨率时段来释放灵活性成为可能,同时保持模型规模的有效性。为了确保规划的鲁棒性和非预知性,我们提出了一种具有可变不确定集的多阶段优化模型。然后,提出了一种混合求解方法来求解这一...

解读: 该变时间尺度协同优化技术对阳光电源配电网解决方案具有重要应用价值。基于爬坡率的动态响应能力量化方法可直接应用于ST系列储能变流器的功率调度策略,通过多时间尺度协调优化储能充放电计划,有效平抑光伏波动。该方法与SG系列光伏逆变器的无功调压功能结合,可实现源网荷储协同优化,提升配电网电压质量。对iSol...

储能系统技术 储能系统 微电网 ★ 5.0

通信网络嵌入式直流微电网阻抗建模

Impedance Modeling of Communication-Network-Embedded DC Microgrid

Boshen Zhang · Fei Gao · Yitong Li · Qipeng Zheng 等6人 · IEEE Transactions on Power Systems · 2024年9月

阻抗模型在直流微电网的稳定性分析中具有直观且有效的优势,尤其适用于无法获取详细系统参数的状态空间模型的场景。传统方法通过系统分区在特定端口建立阻抗模型,但在含通信链路的分层控制直流微电网中,子系统划分与端口阻抗建模面临挑战。为此,本文提出一种嵌入通信网络的直流微电网阻抗模型,保留本地控制器与分布式通信动态特性,并采用非对角阵表征装置阻抗。基于该模型,将阻抗参与度分析扩展至含通信链路的分布式系统。通过改进的9节点直流微网、MMC型多端直流电网及20节点交直流混合微网的数值计算与时域仿真,验证了理论...

解读: 该通信网络嵌入式阻抗建模技术对阳光电源PowerTitan储能系统和多机并联ST系列储能变流器具有重要应用价值。在分布式储能电站中,多台储能变流器通过CAN/以太网通信实现功率分配与协调控制,传统阻抗分析方法难以准确评估通信延迟对系统稳定性的影响。该研究提出的非对角阻抗矩阵建模方法可精确表征通信链路...

系统并网技术 跟网型GFL 低电压穿越LVRT ★ 5.0

同步发电机与基于逆变器资源联合发电系统的多摆暂态稳定性

Multi-Swing Transient Stability of Synchronous Generators and IBR Combined Generation Systems

Songhao Yang · Bingfang Li · Zhiguo Hao · Yiwen Hu 等6人 · IEEE Transactions on Power Systems · 2024年9月

传统观点认为,故障期间加速能量的积累会导致同步发电机(SGs)典型的首摆功角失稳。本文提出新见解:电网跟随型逆变器资源(GFL-IBRs)在低电压穿越及恢复控制过程中产生的减速能量累积,亦可能引发SGs的暂态功角失稳。该减速摆动阶段积聚的暂态能量将在后续摆动中转化为加速能量,导致多摆失稳现象。理论分析与仿真结果均验证了该机理。

解读: 该研究揭示的GFL-IBR低电压穿越引发的多摆失稳机理,对阳光电源SG系列光伏逆变器和ST系列储能变流器的LVRT控制策略优化具有重要指导意义。建议在现有GFL控制基础上:1)优化电压恢复过程中的功率输出曲线,避免过快恢复导致的减速能量累积; 2)在SG3125HV等大功率机型中引入虚拟惯量控制,提...

风电变流技术 储能系统 弱电网并网 多物理场耦合 ★ 5.0

基于DFIG的风电场与SVG相互作用引发的次同步振荡分析

Analysis of Subsynchronous Oscillations Caused by Interactions of DFIG-Based Farms and SVGs

Kejiang Li · Wuhui Chen · Wei Qin · Canbing Li 等6人 · IEEE Transactions on Power Systems · 2024年8月

风电场公共连接点处安装的静止无功发生器(SVG)会显著影响含并网风电场电力系统的次同步振荡(SSO)特性。例如,2017年中国新疆地区由双馈感应发电机(DFIG)风电场、定无功功率模式(CRPM)SVG与弱电网相互作用引发了多起SSO事件。本文揭示了DFIG风电场、不同控制模式SVG与弱电网间相互作用引发SSO的机理,发现低电流控制器带宽的CRPM-SVG可抑制SSO,而定电压模式(CVM)和定功率因数模式(CPFM)SVG则恶化系统SSO特性。通过推导超同步与次同步分量幅值比方程,解释了事件中...

解读: 该研究对阳光电源储能和光伏产品的弱电网并网稳定性具有重要参考价值。研究发现的SVG控制模式对SSO的影响机理,可直接应用于ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器的控制策略优化。特别是在大规模新能源电站中,通过低带宽CRPM控制模式抑制SSO的方法,可提升PowerTitan储能系统在弱电网条件下的并...

电动汽车驱动 储能系统 微电网 可靠性分析 ★ 5.0

基于模仿专家经验的可解释深度强化学习在电动汽车智能充电中的应用

Interpretable Deep Reinforcement Learning With Imitative Expert Experience for Smart Charging of Electric Vehicles

Shuangqi Li · Alexis Pengfei Zhao · Chenghong Gu · Siqi Bu 等6人 · IEEE Transactions on Power Systems · 2024年7月

深度强化学习(DRL)因计算效率高,有望实现复杂系统的在线优化控制,但其可解释性与可靠性限制了在智能电网能量管理中的工程应用。本文首次提出一种新颖的模仿学习框架,用于解决电网连接电动汽车(GEV)充电管理中的高效计算问题。通过基于车网互动(V2G)成本效益分析的先验优化模型生成最优策略,并构建专家经验池以配置学习环境。设计双Actor-Imitator网络结构,实现专家知识向强化学习模型的有效迁移,提升训练效率与调度性能。实验结果表明,该方法在英国某示范微网中有效提升了V2G经济效益并缓解了电池...

解读: 该可解释深度强化学习技术对阳光电源充电桩产品线及储能系统具有重要应用价值。文章提出的模仿学习框架可直接应用于阳光电源V2G充电桩的智能调度算法,通过专家经验池加速DRL训练,提升充电策略的可靠性与可解释性,解决传统黑盒AI在电网能量管理中的工程化难题。该方法可集成至iSolarCloud云平台,实现...

光伏发电技术 ★ 5.0

考虑负荷暂态过流特性与电网暂态电压稳定约束的电解铝负荷紧急控制策略

Emergency Control Strategy for Electrolytic Aluminum Load Considering the Load's Transient Overcurrent Characteristics and Transient Voltage Stability Constraints

Siyang Liao · Shanquan Pi · Jian Xu · Lingfang Li 等6人 · IEEE Transactions on Power Systems · 2024年7月

针对我国西南、西北地区因负荷与新能源资源分布不均导致的弃风弃光问题,多地引入大量电解铝等高耗能负荷以促进新能源消纳。然而,电解铝负荷缺乏有效的紧急控制手段,给高占比电解铝负荷电网的安全稳定运行带来挑战。为此,本文提出一种计及负荷暂态过流特性和电网暂态电压稳定约束的紧急控制策略。通过切除并联整流单元实现分级切负荷,并评估考虑暂态过流特性下的最大可切整流单元数;结合暂态电压稳定约束,建立以用户损失最小化为目标的紧急切负荷优化模型。基于RTDS的仿真结果验证了该策略的有效性。

解读: 该电解铝负荷紧急控制策略对阳光电源在西北高载能负荷场景下的新能源并网解决方案具有重要参考价值。针对PowerTitan储能系统和SG光伏逆变器,可借鉴其分级切负荷思路,开发面向高耗能负荷的柔性功率调控策略,在电网故障时通过ST储能变流器快速响应暂态电压跌落。该研究的暂态过流特性分析可应用于构网型GF...

储能系统技术 ★ 5.0

分布式预定义时间控制在时滞与输入饱和电力系统中的应用

Distributed Predefined-Time Control for Power System With Time Delay and Input Saturation

Sunhua Huang · Linyun Xiong · Yang Zhou · Fei Gao 等6人 · IEEE Transactions on Power Systems · 2024年5月

本文提出了一种分布式分数阶预定义时间滑模控制器(DFOPTSMC),用于调节外部储能装置,以提高存在时滞和输入饱和的电力系统的暂态稳定性。时滞会恶化电力系统的性能,甚至导致系统不稳定。基于阿斯特恩变换定理,将存在通信时滞的电力系统模型转换为无延迟模型。同时,在实际电力系统中,外部储能装置的输出需要受到限制。为此,提出了饱和补偿系统以弥补外部储能装置输入饱和的影响。因此,提出了一种考虑通信时滞和输入饱和的DFOPTSMC来调节储能装置,该控制器具有快速响应能力和较强的调节能力,可提高电力系统的暂态...

解读: 该分布式预定义时间控制技术对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan大型储能系统具有重要应用价值。DFOPTSMC方法可直接应用于储能系统的功率调节控制,解决电网通信时滞和功率器件饱和限制问题,提升暂态稳定性。其预定义时间收敛特性可优化现有VSG虚拟同步机控制策略,实现更快速的频率响应和更强...

系统并网技术 多物理场耦合 ★ 5.0

基于多域映射的阻抗计算方法用于VSC型电力系统振荡稳定性分析

Multi-Domain-Mapping-Based Impedance Calculation Method for Oscillatory Stability Analysis of VSC-Based Power System

Chenxiang Gao · Siyuan Fei · Yizhuo Ma · Jin Xu 等6人 · IEEE Transactions on Power Systems · 2024年5月

基于电压源换流器(VSC)的电力系统具有振荡传播范围广、宽频响应以及复杂的多模态耦合等特点。由于这类系统具有高阶特性且需要灵活的分析模型,对其稳定性进行分析面临着巨大挑战。为解决这些问题,本文提出了一种基于多域映射(MDM)的新型阻抗计算方法,该方法具有高效、灵活和精确的显著特点。建立了元件级的离散时间小信号模型(DT - SSM)以取代传统的连续时间小信号模型(CT - SSM)。进一步地,采用节点分析法(NAM)描述子系统,然后将其直接等效为端口等效小信号模型(PE - SSM)。利用叠加定...

解读: 该多域映射阻抗计算方法对阳光电源的VSC类产品具有重要的工程应用价值。首先可应用于ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器的稳定性分析,特别是在大规模新能源并网场景下的振荡问题研究。其次,该方法能够精确刻画PowerTitan等大型储能系统中的多模态耦合特性,有助于提升系统的并网稳定性。方法的创新性体...

储能系统技术 储能系统 虚拟同步机VSG ★ 5.0

含控制器限幅的多虚拟同步发电机并网系统同步稳定性

Synchronization Stability of Multiple VSGs Embedded Power System With Controller Limits

Yujun Li · Yiyuan Lu · Jialun Yang · Jingrui Liu 等6人 · IEEE Transactions on Power Systems · 2024年5月

本文研究了考虑电流饱和与频率限幅的多虚拟同步发电机(VSG)并网系统的同步稳定性。建立了含控制器限幅的多VSG系统动态模型,构建了未触及限幅时的暂态能量函数(TEF),并采用最近不稳定平衡点法确定稳定域。研究发现系统在若干“离界点”处脱离频率边界,其中存在两个具有最小暂态能量的特殊离界点,且其位置与切换次数无关。提出一种稳定判据:当这两个特殊离界点的能量低于系统临界能量时,系统全局稳定。临界能量由最近UEP法和避免进入电流限幅控制模式的最大势能中的较小值决定。9节点与39节点系统的仿真验证了理论...

解读: 该研究针对含控制器限幅的多VSG系统同步稳定性分析,对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan大型储能系统的构网型控制具有重要应用价值。研究提出的暂态能量函数法和稳定判据可直接应用于:1)优化ST储能变流器的VSG控制参数整定,提升电流饱和与频率限幅工况下的暂态稳定裕度;2)指导多机并联储能...

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