含下垂控制的直流微电网小信号稳定性分析

简介：
本研究聚焦于含有下垂控制机制的直流微电网系统的小信号稳定性问题，通过理论建模与数学推导，深入探讨影响微电网稳定运行的关键因素，并提出相应的改善措施。 稳定性是直流微电网基础理论研究的关键内容之一。本段落构建了电压下垂控制下的直流微电网小信号模型，并对其中的DC/DC换流器、AC/DC换流器、直流线路以及综合负荷等关键组件进行了详细的小信号建模分析。在进行器件建模时，充分考虑了功率滤波、下垂特性曲线、PI控制器方式和线路参数等因素，以确保所建立模型的高度精确性。 通过对比仿真模型与小信号模型在稳态运行点处的阶跃响应数据，验证了该小信号模型的有效性和准确性。最后，在电力系统的小信号稳定性分析框架内（基于特征值理论），深入探讨了直流配电网中影响其稳定性的因素，并且将这些理论上的发现与实际时域仿真的结果进行了对比和验证。 研究结果显示：随着恒功率负载在整个网络中的比例增加，以及下垂控制系数的增大，会降低整个直流微电网的小信号稳定性。此外，线路电阻值的变化也会影响系统的稳定性，尽管这种影响相对较小。