基于输入-状态稳定条件的直流微电网集群分布式大信号稳定性

作     者：刘宿城 褚勇智 刁吉祥 张前进 刘晓东 Liu Sucheng;Chu Yongzhi;Diao Jixiang;Zhang Qianjin;Liu Xiaodong

作者机构：安徽工业大学电气与信息工程学院马鞍山243000 安徽工业大学电力电子与运动控制安徽省重点实验室马鞍山243000 

出 版 物：《电工技术学报》 (Transactions of China Electrotechnical Society)

年 卷 期：2025年第40卷第2期

页      面：544-558,573页

核心收录：

学科分类：080801[工学-电机与电器] 080802[工学-电力系统及其自动化] 0808[工学-电气工程] 08[工学] 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(52277169) 

主　　题：直流微电网集群 分布式建模 大信号稳定性 输入-状态稳定 

摘      要：直流微电网集群由地理上毗邻的多个直流微电网灵活互联而成,代表了未来配用电系统的重要发展方向。然而,高阶、强耦合、非线性以及动态变化等复杂系统特性使得直流微电网集群的大信号稳定性分析面临巨大挑战。传统集中式建模方法需要获取系统整体动态模型,随着微电网单元个数的增加,会导致系统大信号稳定性分析无法求解且不具备可扩展性等问题。为此,将直流微电网集群统一描述为包含多个子系统互联的大系统,提出基于输入-状态稳定条件的分布式大信号稳定性分析方法。首先,根据系统拓扑和控制结构建立分布式大信号降阶模型;然后,借助输入-状态稳定条件导出直流微电网集群的分布式大信号稳定性判据,并根据具体算例得到稳定区间,分析关键参数对稳定性的影响趋势;最后,通过硬件在环实验结果验证分析方法的有效性。