电力论文哪里有？本文在阻抗模型的理论基础上研究了直流、交流两种类型的供电架构，在直流方面针对具有双有源变换器的双母线直流微电网，采用阻抗匹配准则和阻抗比判据研究其小信号稳定性、各变换器的阻抗特性和基于无源阻抗的稳定性提高方法；在交流方面针对多逆变器并联的耦合供电系统，提出储能 Soc 均衡控制策略和系统协调控制策略，实现各单元协同出力、储能 Soc 均衡等控制目标，采用广义 Nyquist 判据判断 3 种工况下的小信号稳定性和负载供电稳定性。
1 绪论
1.2 微电网稳定性研究现状
目前微电网方面的研究主要分是 5 方面：拓扑结构、系统规划、控制策略、继电保护和稳定性分析[12]。其中，稳定性研究与分析能够是是未来偏远地区及岛屿孤立光储微电网的可靠运行提供控制、优化及保护策略的参考，为后续系统控制参数设计、协调控制策略的提出提供相应的理论支撑。接下来，概述了微电网小信号和大信号稳定性研究的现状。
1.2.1 微电网大、小稳定性问题概述
目前在现有的电力系统中研究发电机受到扰动后仍保持同步运行能力的功角稳定、受到扰动电压的电压稳定和频率稳定相对比较成熟[12]。然而，在微电网系统中，由于存在大量具有时变、非线性等特点电力电子变换器接口类型的分布式微源，仅仅依靠传统的电力系统分析方法难以评估评估微电网系统的稳定性能指标。关于微电网系统的稳定性研究，国内外学者进行了很多研究，提出了许多新的分析方法[12]。目前微电网稳定性分析方法与传统方法相比有许多相似的地方，但对具有时变、非线性、小规模、低惯量等特征的微电网系统，其稳定性分析方法也多了许多新的特点。在这一节中，主要讨论与影响微电网的主要因素有关的稳定性分析方法。
3 独立直流微电网的阻抗建模和小信号稳定性分析
3.1 直流微电网系统架构
图 3-1 为具有双有源桥变换器的双母线直流微电网拓扑图。其中，两台光伏单元通过Boost 变换器连接到直流母线 1、2；两台储能单元经由 Bi-DC/DC 连接到直流母线 1、2；两个直流负载经由 LC 滤波器连接到直流母线 1、2。设定光伏单元和储能单元的额定容量都为 20KW，母线电压工作在 665~735 区间，其额定值为 700V。
双母线直流微电网以供电可靠、负载匹配性高和灵活接入中低压配网等特点逐渐成是居民用户和智能楼宇的主要供电架构之一，其系统控参数的设计和应用离不开级联小信号稳定性分析。这一小节主要分析多种运行状态下具有双有源桥变换器的双直流母线微电网系统的小信号稳定性。首先是根据第二章中所建立的等效阻抗模型建立该微电网的整体等效阻抗模型。其次，对整体阻抗模型依据功率流动方向划分为 2 个子系统，微源子系统和负载子系统，再依据 GMPM 判据判定系统的小信号稳定性。最后，根据系统中负载输入阻抗的负谐振尖峰和 3 中无源方案综合判断所适用的无源阻抗方案，用以改善系统的整体小信号稳定性和对负载的供电稳定性。同时还对上述理论分析进行了仿真和 RT-Box 半实物仿真验证。
4 10MW 独立光储交流微电网建模和稳定性分析
4.1 交流微电网系统架构
本章基于台达电力电子科教发展计划(DREM2019005)项目，研究的总体目标是在没有大电网及其他传统能源支撑的条件下，以光伏发电是主体，优化独立运行的微电网中储能的占比，为重要负载提供高质量供电，保证维持系统的稳定性能并提高其经济性和可靠性。
需指出，项目分为交流耦合供电系统和直流耦合供电系统两部分，其中交流耦合系统为光伏板和蓄电池经 DC/AC 变换器后相连，直流耦合系统为光伏板和蓄电池经 DC/DC变换器后相连。本节针对交流耦合供电系统的运行控制和稳定性分析进行研究。
根据目前台达的现有产品，构建出图 4-1 所示的多逆变器并联交流微电网系统。其中光伏板和蓄电池均采用单级式 DC/AC 拓扑结构接入交流母线；变压器的高压侧线电压的有效值为 10KV、低压侧线电压有效值为 645V；负荷额定容量为 10MW。
4.2 储能 Soc 均衡算法及系统多模式协调控制策略
为保证光能、风能等可再生能源的利用率，交流微电网不仅需要自身的母线电压和频率稳定，还需达到光伏单元优先发电、系统功率平衡和各储能单元 Soc 均衡等目标。因此，为了能够实现上述目标，提出储能 Soc 均衡算法改善储能单元之间的出力和多模式协调控制策略调节系统单元之间的功率配合。两种策略的原理及分析如下所述。
4.2.1 储能 Soc 均衡算法
本小节主要讨论储能 Soc 均衡算法的原理。其原理主要是通过计算各蓄电池间的荷电状态差值，不同差值设计不同算法，从而达到在荷电状态差值较大时，各蓄电池的输出功率参考值根据 Soc 的幂指数分配，提高参考功率值，增加储能间 Soc 均衡速度。在荷电状态差值较小时，各蓄电池的输出功率参考值根据 Soc 的幂指数和系数 a 、b 、c 共同决定，更进一步提高参考功率值，再次增加储能间 Soc 均衡速度。
5 结论与展望
5.1 结论
本文在阻抗模型的理论基础上研究了直流、交流两种类型的供电架构，在直流方面针对具有双有源变换器的双母线直流微电网，采用阻抗匹配准则和阻抗比判据研究其小信号稳定性、各变换器的阻抗特性和基于无源阻抗的稳定性提高方法；在交流方面针对多逆变器并联的耦合供电系统，提出储能 Soc 均衡控制策略和系统协调控制策略，实现各单元协同出力、储能 Soc 均衡等控制目标，采用广义 Nyquist 判据判断 3 种工况下的小信号稳定性和负载供电稳定性。亦可以分为三方面来讲：
(1)第一方面是变换器的阻抗建模详细阐述不同控制方式和不同拓扑结构下的阻抗模型：①对于 Boost、Bi-DC-DC 变换器类型采用传统状态空间平均建模法能够降低系统阶数提高模型计算速度；②对于具有高频分量的 DAB 变换器类型采用广义状态空间平均建模法；③对于三相 DC-AC 变换器类型则采用 dq 域下的传统状态空间平均法。
(2)第二方面是双母线直流微电网：①系统稳定性的主要因素是 MPPT 控制光伏单元的放电状态、功率控制 DAB 单元的充放状态、下垂控制储能单元的充电状态；②当两台子网负载需求差异性越大时，则 DAB 传输功率绝对值越大，负载输入阻抗谐振峰值也就越大，供电稳定性更低；③四种工作模式下均能保证小信号稳定，但总输入阻抗的谐振峰值不同，那么加入的无源阻抗参数 Rs越大，谐振峰值越平缓，系统越稳定。
(3)第三方面是交流耦合供电系统：①考虑负载增减、储能均衡出力及其 Soc 限制的储能 Soc 均衡算法和系统协调控制策略能够实现在光伏 DC/AC 变换器 MPPT 控制和限功率控制之间的切换、实现在储能 DC/AC 变换器 Soc 均衡算法和下垂充电控制之间的切换；②根据广义 Nyquist 判据所推导出系统的整体阻抗模型及环路增益能够分析控制参数与系统供电稳定性之间的关系，也能够为后续微电网的稳定性运行和落地应用设计提供一定的理论基础。
参考文献（略）
