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直流微电网节点阻抗特性与系统稳定性分析

发表时间: 2023-12-15 作者: 消声设备

  随着能源短缺和环境污染问题的日益加重,直流微电网作为一种能够对可再生分布式电源进行高效整合利用的系统,因其自身所具有的灵活高效、控制简单、易于实现模块化和功率冗余等诸多优点,已被广泛地应用于航海、航天航空和数据中心等系统中。与交流微电网相比较,在直流微电网中不需要仔细考虑系统的相位、谐波和无功功率损耗,只需要保证母线电压稳定。但由于直流微电网中的可再生分布式电源易受环境、气候等因素的影响,会对母线电压稳定造成一定的影响。

  从负载的角度来看,闭环工作的DC/DC变换器对外呈现的负阻抗特性,会影响系统母线电压的稳定,因此常把超级电容、蓄电池等储能装置接到母线上来维持母线电压的稳定,提高系统的供电可靠性和供电品质。在直流微电网中,各模块通过公共母线组成复杂的系统,模块间以级联或并联方式运行。由于模块阻抗特性各异且输电线缆参数多变,系统阻抗已成为系统稳定性分析的重要内容,对系统阻抗的研究也显得十分必要。

  分析了直流微电网系统中电缆电感参数的存在对系统支路输出阻抗特性的影响,建立了简单孤岛运行模式下直流微电网系统的导纳模型和导纳矩阵,给出了基于系统节点阻抗特性来对系统稳定性进行判定的方法。

  本文着重介绍了直流微电网支路的等效模型,给出了接口变换器的s域模型,并说明了电缆电感参数的存在会劣化输出支路阻抗特性。基于支路阻抗的等效模型,完成了简单的直流微电网模型的建立,并采用导纳矩阵对系统加以数学描述。通过分析系统支路投切前后,支路阻抗参数对系统中节点的阻抗特性的影响,利用节点阻抗特性分析的方法对系统稳定性做出了理论分析和判断,最后通过Matlab/ Simulink平台的仿真实验结果验证了节点阻抗特性分析方法对系统稳定性判断的有效性与正确性。

  本文只针对孤岛运行模式下的直流微电网的系统节点阻抗与稳定性展开了研究,但考虑到直流微电网的拓扑结构和运行方式多样性,其相关的节点阻抗会有不同的变化,仍要进一步研究。

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  北极星储能网获悉,山东绿能东明储能电站项目建设工程规划许可证批前公示,项目由东明云储新能源发展有限公司建设,该公司属于国家电投集团。项目位于山东菏泽东明县。根据此前该项目的招标公告,项目主要建设规模100MW/200MWh(磷酸铁锂)+1MW/4MWh(水系钠离子电池)系统及其辅助附属系统。储能系统均为

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  12月7日,中国电工技术学会在南京组织召开科技成果鉴定会,国电南自主持研发的“全国产化碳化硅功率模块的构网型储能变流器与控制关键技术及应用”成果顺利通过鉴定并正式对外发布。项目鉴定委员会由中国科学院陈维江院士、中国工程院饶宏院士,以及其它11位国内知名高校、科研院所、能源企业的专家组成。

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