基于奇异扰动理论的换流器主导电力系统模型降阶

电力电子设备的日益集成正推动更先进工具与方法的发展，以建模、分析和控制现代电力系统，应对不同时间尺度的振荡。本文中，我们提出一种基于奇异扰动理论的通用方法，以降低由常微分方程建模的系统的阶数及其仿真中的计算负担。具体而言，我们将所提方法应用于一个由三个并联逆变器——作为同步逆变器受控——连接至理想电网的简化电力系统场景。我们通过时域仿真证明，由所提方法得到的降阶解耦系统准确表征了原系统的动态，因其保留了非线性动态。这表明即便对于瞬态扰动，我们的技术也高效，并具有相关应用，包括简化 Lyapunov 稳定性评估或大规模电力系统非线性控制器设计。