[发明专利]一种判定含多直流微网的多电压等级直流配电系统稳定性的方法

权利要求书

1.一种判定含多直流微网的多电压等级直流配电系统稳定性的方法，其特征是，所述方法首先依据互联变换器的具体控制方式并利用各微网独立运行时的等效开环增益确认各微网子系统的等效导纳无右半平面极点；其次，依据互联变换器二端口网络矩阵将含多直流微网的多电压等级直流配电系统简化为只包含配网母线的单一母线直流系统，并利用等效阻抗比判断整个系统的稳定性，在系统内各单元均能单独稳定运行的前提下，当且仅当各微网独立运行时的等效开环增益以及配网母线侧等效阻抗比均满足奈奎斯特判据时，可保证整个系统稳定。

2.根据权利要求1所述的一种判定含多直流微网的多电压等级直流配电系统稳定性的方法，其特征是，所述方法包括以下步骤：

a.对于直流配电系统中的多种不同类型的发电单元以及负荷单元，可以根据其接口变换器在直流母线侧的输出特性将各单元划分为电压控制型和功率控制型两类。其中，电压控制型单元主要包括维持母线电压恒定的发电单元以及AC/DC交流系统，可以将其等效为理想电压源串联输出阻抗的戴维南等效电路；功率控制型单元主要包括运行于功率模式下的发电单元以及各种负荷单元，可以将其等效为理想电流源并联输入导纳的诺顿等效电路；

b.针对各直流微网与配网直流母线间的互联变换器，依据所采用的控制方式将互联变换器等效为相应的二端口网络，定义二端口网络输入侧为直流配网侧，输出侧为微网母线侧，据此得到各直流微网的小信号模型，并在此基础上得到各直流微网侧的等效开环增益；

c.依据各直流微网的小信号模型并利用基尔霍夫定律可将各直流微网等效为理想电流源并联输入阻抗的形式，结合各单元的等效电路可得到含多直流微网的多电压等级直流配电网在配网母线侧的小信号模型，并以此得到整个系统在配网母线侧的等效阻抗比；

d.判定系统的稳定性：在整个直流配电系统中所有单元均可单独稳定运行的前提下，若所求得的各直流微网的等效开环增益以及系统在配网母线侧的的等效阻抗比满足奈奎斯特判据，则判定含多直流微网的多电压等级直流配电系统达到了稳定性要求，否则判定含多直流微网的多电压等级直流配电系统未达到稳定性要求。

3.根据权利要求2所述的一种判定含多直流微网的多电压等级直流配电系统稳定性的方法，其特征是，所述各直流微网侧的等效开环增益是根据各直流微网的小信号模型并由基尔霍夫定律得到的。

4.根据权利要求2所述的一种判定含多直流微网的多电压等级直流配电系统稳定性的方法，其特征是，所述系统在配网母线侧的等效阻抗比是通过系统在配网母线侧的小信号模型并由阻抗匹配准则得到的。