濱州市住房和城鄉(xiāng)建設(shè)廳網(wǎng)站,煙臺網(wǎng)站建設(shè)的公司,wordpress信息修改,促銷活動推廣方法有哪些第7章 多機并聯(lián)與寬頻振蕩分析 7.2 阻抗分析法基礎(chǔ)：諾頓/戴維南等效與穩(wěn)定性判據(jù) 在高比例電力電子設(shè)備接入的現(xiàn)代電力系統(tǒng)中，由變流器控制環(huán)路動態(tài)與電網(wǎng)阻抗交互引發(fā)的寬頻振蕩（通常在數(shù)赫茲至數(shù)千赫茲范圍內(nèi)）已成為威脅系統(tǒng)穩(wěn)定的突出問題。傳統(tǒng)的基于同步發(fā)電機機電?！?章 多機并聯(lián)與寬頻振蕩分析7.2 阻抗分析法基礎(chǔ)：諾頓/戴維南等效與穩(wěn)定性判據(jù)在高比例電力電子設(shè)備接入的現(xiàn)代電力系統(tǒng)中，由變流器控制環(huán)路動態(tài)與電網(wǎng)阻抗交互引發(fā)的寬頻振蕩（通常在數(shù)赫茲至數(shù)千赫茲范圍內(nèi)）已成為威脅系統(tǒng)穩(wěn)定的突出問題。傳統(tǒng)的基于同步發(fā)電機機電模型的分析方法難以精確刻畫此類高頻動態(tài)交互。阻抗分析法作為一種基于頻域建模的利器，通過將系統(tǒng)等效為源-負載阻抗的交互，為分析這類變流器并網(wǎng)系統(tǒng)的穩(wěn)定性提供了清晰、有效的框架。本節(jié)將系統(tǒng)闡述阻抗分析法的基本原理，包括變流器的諾頓/戴維南等效模型，以及基于阻抗比的經(jīng)典穩(wěn)定性判據(jù)。7.2.1 阻抗分析法的必要性與基本思想寬頻振蕩的產(chǎn)生，源于變流器作為一個非線性時變系統(tǒng)，其小信號特性在特定頻段可能呈現(xiàn)負阻尼。傳統(tǒng)的時域仿真雖然能復(fù)現(xiàn)現(xiàn)象，但難以揭示機理和指導(dǎo)設(shè)計；基于狀態(tài)空間的特征值分析則因系統(tǒng)維度高、模型復(fù)雜而面臨“維數(shù)災(zāi)難”。阻抗分析法將復(fù)雜系統(tǒng)“黑箱化”與“模塊化”，其基本思想是：端口線性化：在某一穩(wěn)態(tài)工作點，將變流器及其控制系統(tǒng)視為一個線性雙端口網(wǎng)絡(luò)。通過注入小信號擾動并測量響應(yīng)，或基于線性化模型推導(dǎo)，獲得其在頻域下的輸入-輸出特性。等效拆分：將整個并網(wǎng)系統(tǒng)拆分為兩個子系統(tǒng)：電源子系統(tǒng)（通常為變流器）和負載子系統(tǒng)（電網(wǎng)及其它并聯(lián)設(shè)備）。每個子系統(tǒng)均用其輸出或輸入阻抗來表征。穩(wěn)定性判據(jù)應(yīng)用：根據(jù)電路理論，兩個子系統(tǒng)的連接點（公共耦合點，PCC）的穩(wěn)定性，可以由它們的阻抗比所滿足的特定頻域條件來判斷。這種方法極大地簡化了分析，允許獨立研究單個設(shè)備的阻抗特性，并預(yù)測其與任意電網(wǎng)阻抗互聯(lián)時的穩(wěn)定性。7.2.2 變流器的頻域等效模型：諾頓與戴維南等效根據(jù)電路理論，任何一個線性單端口網(wǎng)絡(luò)都可以等效為一個電壓源串聯(lián)阻抗（戴維南等效），或一個電流源并聯(lián)導(dǎo)納（諾頓等效）。對于并網(wǎng)變流器，通常選擇其輸出端口（交流側(cè)）進行等效。1. 諾頓等效模型諾頓等效模型將變流器視為一個受控電流源IN(s)I_{N}(s)IN?(s)并聯(lián)一個輸出導(dǎo)納Yo(s)Y_{o}(s)Yo?(s)（或輸出阻抗Zo(s)=1/Yo(s)Z_{o}(s) = 1/Y_{o}(s)Zo?(s)=1/Yo?(s)）。其電路如圖7.2.1(a)所示，端口特性方程為：Ipcc(s)=IN(s)?Yo(s)?Vpcc(s) I_{pcc}(s) = I_N(s) - Y_o(s) cdot V_{pcc}(s)Ipcc?(s)=IN?(s)?Yo?(s)?Vpcc?(s)其中，IpccI_{pcc}Ipcc?為注入電網(wǎng)的電流，VpccV_{pcc}Vpcc?為PCC點電壓。IN(s)I_N(s)IN?(s)反映了變流器在理想無窮大母線（Vpcc=0V_{pcc}=0Vpcc?=0）下的短路電流輸出特性，它包含了控制環(huán)給定值（功率、電壓指令）的影響。Yo(s)Y_o(s)Yo?(s)則反映了PCC點電壓變化對變流器輸出電流的影響。跟網(wǎng)型變流器由于其電流源本質(zhì)，天然適合用諾頓模型描述。其IN(s)I_N(s)IN?(s)由功率/電流環(huán)決定，Yo(s)Y_o(s)Yo?(s)則強烈依賴于鎖相環(huán)動態(tài)，并在弱電網(wǎng)下易呈現(xiàn)負電阻特性。2. 戴維南等效模型戴維南等效模型將變流器視為一個受控電壓源ETh(s)E_{Th}(s)ETh?(s)串聯(lián)一個輸出阻抗Zo(s)Z_{o}(s)Zo?(s)。其電路如圖7.2.1(b)所示，端口特性方程為：Vpcc(s)=ETh(s)?Zo(s)?Ipcc(s) V_{pcc}(s) = E_{Th}(s) - Z_o(s) cdot I_{pcc}(s)Vpcc?(s)=ETh?(s)?Zo?