[发明专利]一种提高直流式互联微电网稳定性的方法

说明书

本发明属于电力信息技术领域，公开了一种提高直流式互联微电网稳定性的方法，适用于由交流子网、整流器、直流线路、逆变器、滤波电路组成的互联微电网系统。本发明在构建互联微电网系统小信号模型的基础上，求解其特征根，通过特征根的轨迹确定整流侧及逆变侧滤波器参数的有效范围，并根据系统实时运行条件确定整流侧及逆变侧滤波器参数的最佳区间。本发明能够结合滤波器参数设计需求进行稳定性提升考虑，在不增加辅助控制措施的基础上，通过滤波器参数优化设计的方式提高互联微电网系统运行的稳定性。

技术领域

本发明属于电力信息技术领域，尤其涉及一种提高直流式互联微电网稳定性的方法。

背景技术

随着常规能源储量不断减少，学者深入研究由分布式电源、负荷、电力电子器件等组成的微网。但单微网存在容量有限、调节能力薄弱、利用效率不足等问题，为此学者提出了互联多微网概念，旨为多个小容量微电网通过特定的方式及规则进行互联。

目前交流式和直流式是常用的多微网互联方式，但交流式互联多微网存在无电气隔离、联络线功率控制精确度低等问题，直流式互联可较好地解决交流式互联存在的问题。直流式互联采用的是互联换流器、直流线路、滤波电路进行连接。随着直流式互联多微网的深入开发研究，其稳定性必将成为互联微电网系统安全可靠运行的首要条件。

现有提高稳定性的方法主要是通过构建系统小信号模型，根据特征根轨迹，优化PI 控制器、线路电感、下垂系数等参数的取值。但在稳定性分析中忽略了滤波参数对稳定性的影响，更未考虑整流侧及逆变侧对稳定性的不同影响。此外，原有的滤波参数设计较多关注电能质量、经济性等方面的要求，并未考虑从系统的稳定性角度设置滤波参数。因此有必要从稳定性角度研究滤波参数设置的正确性。

发明内容

本发明目的在于提供一种提高直流式互联微电网稳定性的方法，以解决未从系统稳定性角度设置滤波参数的技术问题。

为解决上述技术问题，本发明的一种提高直流式互联微电网稳定性的方法的具体技术方案如下：

一种提高直流式互联微电网稳定性的方法，包括直流式互联微电网，所述的直流式互联微电网由两个交流子网、整流侧滤波电路及整流侧换流器、逆变侧滤波电路及逆变侧换流器、直流线路组成；所述交流子网中含有多个微源，所述微源采用理想直流电源及控制器进行模拟；所述整流侧换流器采用定直流电压控制，所述逆变侧换流器采用定功率控制策略；所述方法通过构建完整的直流式互联微电网小信号模型，求解特征根，通过特征根轨迹分析滤波参数的有效范围，根据系统实时运行条件合理设置滤波参数最佳区间，所述方法具体包括如下步骤：

步骤1：构建含有交流子网、滤波电路及控制器的整流侧小信号模型；

步骤2：构建含有交流子网、滤波电路及控制器的逆变侧小信号模型；

步骤3：构建直流线路的小信号模型；

步骤4：根据步骤1-3，构建完整的直流式互联微电网小信号模型；

步骤5：求解小信号模型的特征根，通过特征根轨迹分析滤波参数的有效范围，根据系统实时运行条件合理设置滤波参数最佳区间。

进一步地，所述步骤1构建的整流侧小信号模型具体为：