双端口网格形成控制的混合AC/DC系统动态建模、分析与验证
系统与控制
2025-09-16 v1 系统与控制
摘要
本工作研究了使用双端口网格形成（GFM）控制的混合AC/DC系统的暂态和动力学行为。首先引入一种通用的建模框架，用于混合AC/DC网络，考虑到换流器、控制和网络电路动力学以及任意网络拓扑。该建模框架应用于低压网络，以分析双端口网格形成（GFM）控制的性能。结果表明，双端口GFM控制通过主动阻尼可有效改善瞬态响应并抑制振荡。相比之下，稳态响应特性可独立地进行调整，而对阻尼特性的影响最小。动力模型和结果通过三种原型系统架构的硬件实验进行验证。此外，我们展示了使用双端口GFM控制通过AC/DC换流器实现的低压直流配电网，可作为AC配电系统唯一的互连方式，或者与AC连接并联，从而增强了低压和中压配电网络的运行灵活性。
引用
@article{arxiv.2509.11318,
title = {Dynamic Modeling, Analysis, and Validation of Dual-Port Grid-Forming Control for Hybrid AC/DC Systems},
author = {Irina Subotić and Dominic Groß and Alexander Winkens and Julian Jansen and Florian Klein-Helmkamp and Andreas Ulbig},
journal= {arXiv preprint arXiv:2509.11318},
year = {2025}
}