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

马晓阳赵阳俊梁锦文肖先勇万雨恒汪颖 · 电力系统自动化 · 2025年1月 · Vol.49

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。

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...

模拟控制器中固有时间延迟是不同类型电力电子系统不稳定性的预兆

Inherent Time Delay in Analog Controllers of Different Power Electronic Systems is a Harbinger of Different Types of Instabilities

Aranya Bandyopadhyay · Kuntal Mandal · Sukanya Parui · Sujit K. Biswas · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年6月

固有时间延迟引发的不稳定性可能表现为平滑的倍周期分岔、霍普夫分岔或非平滑型分岔，具体取决于功率电路拓扑结构、控制器类型、脉宽调制方案，甚至还取决于参数空间中的工作区域。有研究表明，时间延迟会在直流 - 交流逆变器中引发霍普夫分岔，在直流 - 直流降压转换器中引发倍周期分岔和非平滑分岔。本文采用一阶帕德近似以累积方式考虑固有时间延迟，并结合菲利波夫方法和弗洛凯理论得到了严格的解析结果。针对非线性开关模型的高阶帕德近似以及线性平均模型的纯时间延迟进行了对比分析。结果显示，分岔点预测误差仅为 0.03...

解读: 该时间延迟稳定性分析技术对阳光电源多条产品线具有重要应用价值。在ST系列储能变流器中，模拟控制器延迟易在高频并网场景引发振荡，研究揭示的分岔机理可指导控制带宽设计与延迟补偿策略优化。对SG系列光伏逆变器，特别是1500V高压系统，延迟诱发的非光滑分岔分析有助于提升MPPT算法鲁棒性。在构网型GFM控...