面向高逆变器渗透率电网的模块化小信号分析框架:测量、组装、聚合与稳定性评估
系统与控制
2020-03-10 v1 系统与控制
动力系统
摘要
由于基于逆变器的资源(IBR,如风能和太阳能光伏(PV))渗透率越来越高,电网中可能出现前所未有的动态现象。动态建模与分析的一个主要挑战是:与系统规划者熟知且已有充分研究的同步发电机解析模型不同,逆变器模型是专有信息,仅向电力公司提供黑箱模型。因此,基于测量的 IBR 表征是获取 IBR 频域响应的常用方法。所得导纳本质上是频域中的小信号电流/电压关系。将导纳集成用于电网动态建模与分析需要一个新的框架,即模块化小信号分析框架。在这篇前瞻性论文中,我们考察了含 IBR 电网动态建模与分析的现状,包括逆变器导纳表征、元件组装与聚合流程以及稳定性评估。我们通过四个愿景推进计算高效的模块化建模与分析框架:(i) 通过模型构建与时域响应实现高效准确的导纳模型表征,(ii) 准确的元件组装,(iii) 高效聚合,以及 (iv) 依赖网络导纳矩阵的稳定性评估。本文以前瞻性论文形式用实例展示了基于导纳的模块化分析的挑战,并指出了应对这些挑战的技术。
引用
@article{arxiv.2003.03860,
title = {A Modular Small-Signal Analysis Framework for Inverter Penetrated Power Grids: Measurement, Assembling, Aggregation, and Stability Assessment},
author = {Lingling Fan and Zhixin Miao},
journal= {arXiv preprint arXiv:2003.03860},
year = {2020}
}