直流微电网母线电压稳定性控制:应对恒功率负荷挑战

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"带恒功率负荷的直流微电网母线电压稳定控制策略" 本文主要探讨了在直流微电网中,恒功率负荷与分布式电源接入变换器级联可能导致的系统振荡问题,以及如何通过控制策略来增强系统的稳定性。负阻尼特性的恒功率负荷容易引发系统振荡,对直流微电网的稳定运行构成威胁。为了克服这一问题,研究者首先建立了包含恒功率负荷变换器的小信号模型,详细推导了变换器占空比与母线电压之间的传递函数。 传统PI控制器无法有效提高这种系统的稳定性,文章从理论角度分析了其原因。在此基础上,作者提出了一种创新的控制策略,旨在提升直流微电网母线电压的稳定性。通过绘制闭环系统的根轨迹图,可以直观地了解控制器参数变化对系统稳定性的影响。 实际应用中,研究人员采用两源两负荷的直流微电网作为示例,构建了MATLAB/Simulink仿真模型,验证了在孤岛运行和并网运行两种模式下,该控制策略都能确保直流微电网的稳定运行。这表明,提出的控制策略对于应对恒功率负荷带来的振荡问题具有显著效果,能有效改善直流微电网的动态性能。 关键词涵盖了微电网、直流微电网、恒功率负荷、振荡、稳定性、控制和电压控制,强调了这些概念在研究中的核心地位。文章的研究成果对微电网的稳定运行和控制策略设计提供了理论支持,对于理解和优化微电网特别是直流微电网的电压控制有重要价值。 中图分类号TM712表明这属于电力工程领域的研究,文献标识码A则表示这是一篇学术论文。此外,文章的发表得到了国家自然科学基金的支持,进一步证实了研究的重要性和科学性。