【精彩论文】聚合相同分布式电源对直流微电网高频振荡稳定性的影响

·观点凝练

摘要：构建直流微网有助于新能源的就近消纳，但是微网中电力电子设备的增加可能会导致高频振荡等现象，这要求规划时要对小干扰稳定性进行评估。评估过程中，微电源（distributed generators，DGs）接入的数量与系统状态矩阵的维数呈现近似正比关系，大量微电源接入给模态计算带来了挑战。需要提出一种降阶计算方法以满足直流微电网小干扰稳定性分析的要求。面向高频振荡的微电源聚合降阶模型可降低微电网模态分析过程中的数值计算工作量，有助于更好地在规划阶段对微电网进行评估。针对不同微电源接入数量、不同微电网拓扑结构问题进行仿真验证。仿真结果表明，该方法可以有效评估直流微网的高频振荡风险，降低计算工作的难度。
结论：本文对不同分布式电源动态差异对直流微网小干扰稳定性的影响进行分析，得到以下结论。

多微源的小干扰稳定性评估往往使用典型的运行参数和条件。因此，对于多微源可以建立近似相同的状态空间模型。基于该假设，发现多微源的全阶状态矩阵具有特定的结构，可以用结构矩阵来描述。通过计算结构矩阵的特征值，证明了全阶状态矩阵类似于对角块矩阵。因此，本文提出通过计算结构矩阵的特征值和对角块矩阵的对角元素矩阵来进行多微源的模态计算。随后，模态计算中涉及的矩阵维数将大大减少。

论文中的算例对微源数量变化及微网拓扑结构变化带来的影响进行了分析，并评估了上述降阶方法的有效性。结果表明：微网电源聚合个数的增加通常不利于系统的高频振荡稳定性；微网结构对电源间交互振荡有显著影响；所提出的降阶模态方法可有效评估多微源的高频振荡稳定性。

引文信息

张天翼, 郑凯元, 王海风. 聚合相同分布式电源对直流微电网高频振荡稳定性的影响[J]. 中国电力, 2021, 54(8): 103-108.ZHANG Tianyi, ZHENG Kaiyuan, WANG Haifeng. Impact of large number of same aggregated distributed generators on the high-frequency oscillatory stability of a dc microgrids[J]. Electric Power, 2021, 54(8): 103-108.‍

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编辑：杨彪

审核：方彤

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