在直流微电网中确保暂态稳定性并具有保证吸引域
最优化与控制
2022-05-23 v1
摘要
直流微电网在接入直流组件时具有更高能效，因此在可再生能源并网方面具有广阔应用前景。然而，由于直流微电网中许多负载被调节为恒功率负载（CPLs），其具有 destabilizing 的负阻抗效应，系统可能不稳定。因此，由负载突变或故障引起的状态轨迹偏移很容易导致失稳。许多现有研究致力于分析直流微电网的吸引域（ROA），在 ROA 内系统保证渐近稳定。然而，现有工作要么侧重于使用数值方法近似 ROA 而通常无性能保证，要么无法为一般直流微电网确保期望的 ROA。为弥补此不足，本文提出一种创新的控制综合算法，使一般直流微电网具有理论保证的 ROA，例如覆盖其关于状态轨迹的整个运行范围。我们首先研究直流微电网的非线性动力学，推导出一种新颖的暂态稳定性条件，以严格判定给定运行范围是否为 ROA 的子集；随后，我们建立控制综合优化问题以保证该条件满足。该条件为线性约束，且优化问题类似于最优潮流问题并具有良好的计算特性。仿真案例验证了所提工作的有效性。
引用
@article{arxiv.2205.10246,
title = {Ensuring Transient Stability with Guaranteed Region of Attraction in DC Microgrids},
author = {Jianzhe Liu and Yichen Zhang and Antonio J. Conejo and Feng Qiu},
journal= {arXiv preprint arXiv:2205.10246},
year = {2022}
}
备注
To appear in IEEE Transactions on Power Systems