基于降频控制逆变器的电网通过时间尺度分离的的稳定性分析
系统与控制
2020-03-27 v1 系统与控制
摘要
我们考虑带有降频（droop）控制逆变器和动态配电线路的配电网的稳定性分析问题。逆变器被建模为具有可控频率和幅值的电压源。对于大型网络，该问题极具挑战性，因为数值仿真与详细特征值分析均不切实际。受上述局限启发，我们在本文中提出一种系统且计算高效的逆变器型配电网稳定性分析框架。为设计该框架，我们运用了奇异扰动与 Lyapunov 理论工具。有趣的是，我们表明电网快动态的稳定性仅取决于逆变器的电压降频增益，而慢动态的稳定性则同时取决于电压与频率降频增益。最后，利用这些时间尺度分离特性，我们推导出保证全系统稳定的逆变器频率与电压降频增益的充分条件。我们通过 IEEE 13-总线配电网上的数值算例说明了理论结果。
引用
@article{arxiv.2003.11934,
title = {Stability Analysis of Droop-Controlled Inverter-Based Power Grids via Timescale Separation},
author = {Stefanos Baros and Christoforos N. Hadjicostis and Francis O'Sullivan},
journal= {arXiv preprint arXiv:2003.11934},
year = {2020}
}