虚拟惯量对带恒功率负载的直流电网稳定性的影响

虚拟惯量是一种有效的控制方法，可衰减低惯量直流电网在暂态事件中的突发电压变化。尽管已有实现虚拟惯量的方法被提出，但其在存在恒功率负载（CPLs）时对直流电网稳定性的影响仍不明确。本文中，我们对由虚拟惯量增强型换流器供电、带 CPLs 的直流电网进行了严格的稳定性分析。我们推导出一个闭式稳定性判据，可用于评估虚拟惯量对系统稳定性的影响，并证明在给定一组系统参数的情况下，对于一定范围内的虚拟惯量设计，为 CPLs 供电的直流电网稳定性可得到改善。我们给出了改善稳定性的最优虚拟惯量以及不恶化稳定性的最大虚拟惯量的解析表达式。此外，我们提供了逐步设计带虚拟惯量的稳定直流电网的指南。测试结果用于验证分析。