基于改进广义导抗法的独立电力系统静态稳定性分析.pdf

本文主要讨论的是独立电力系统的静态稳定性分析，特别是通过改进广义导抗法进行分析的方法。独立电力系统，即不与大电网连接的电力系统，常见于船舶、混合动力汽车以及偏远岛屿等应用场景。这些系统中常常包含变频调速电动机，它们被视为恒功率负载。 传统的稳定性判据存在保守性问题，导致在系统设计和运行时需要付出额外成本以确保稳定性，同时对电力电子装置的级联条件提出了更为严格的限制。为解决这一问题，文章提出了一种新的分析方法，即同时考虑增益裕度约束和相位裕度约束的改进广义导抗稳定性分析法。这种方法能够推导出具有更小禁止域的稳定性判据，从而更精确地计算多运行点系统的电源广义阻抗约束集和负载广义导纳集。 具体来说，文章通过引入增益裕度和相位裕度的双重约束，降低了分析的保守性，提高了分析精度。增益裕度衡量系统在不失真的情况下能够承受的最大输入信号幅度变化，而相位裕度则表示系统能够保持稳定的操作范围。结合这两者，改进的广义导抗法能更全面地评估系统的动态性能。 以一个具体的例子——一个由同步发电机和整流器组成的独立电力系统，带有恒功率负载——进行验证，结果表明，提出的稳定性分析方法能够有效降低保守性，提高分析的准确性。这表明，该方法对于优化独立电力系统的设计和运行，减少不必要的安全裕度，提高系统效率具有重要意义。 此外，该研究得到了国家重大基础研究发展计划（973计划）和国家自然科学基金的支持，表明其在学术和实践层面都具有较高的价值。关键词包括独立电力系统、整流发电系统、恒功率负载、稳定性分析，涵盖了该领域的核心概念和技术方向。 总结起来，这篇文章深入探讨了独立电力系统的静态稳定性问题，并提出了一种改进的广义导抗分析方法，该方法通过考虑增益和相位裕度，提升了分析的精确性和实用性，对于理解和优化这类系统的运行具有重要的理论和实际意义。