[发明专利]对等控制模式下直流分布式系统的稳定性判定方法

权利要求书

1.一种对等控制模式下直流分布式系统的稳定性判定方法，其特征在于，包括下述步骤：

(1)利用单元连接法对下垂控制型电源、电流控制型电源、电阻性负载和恒功率负载进行戴维南/诺顿等效，通过计算或者利用阻抗分析仪进行测量，获得各自的阻抗或导纳；构建下垂控制型电源组成的主电源阻抗矩阵Z_d，以及电流控制型电源、恒电流负载和恒功率负载组成的导纳矩阵Y_c；

(2)通过计算或者阻抗分析仪获得各节点的电阻性负载导纳，构建阻性负载导纳矩阵Y_L；根据节点间线缆参数，构建系统节点导纳矩阵Y_net；

(3)将下垂控制型电源组成的主电源阻抗矩阵Z_d，电流控制型电源、恒电流负载和恒功率负载组成的导纳矩阵Y_c，阻性负载导纳矩阵Y_L和系统节点导纳矩阵Y_net带入稳定性判据T，稳定性判据T如下式所示：

T＝det(Y_c+Z_d(Y_L+Y_net))＝0

其中，det是对矩阵求取行列式的函数；

计算稳定性判据T即得到系统的特征值；如果系统的特征值全部在左半平面，则系统稳定；如果有右半平面的特征值，则系统不稳定。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述下垂控制型电源组成的主电源阻抗矩阵Z_d是通过下述方式获得的：

通过计算或者利用阻抗分析仪进行测量，获得下垂控制型电源从第1个到第i个节点的输出阻抗Z_d1～Z_di；

然后构建主电源的阻抗矩阵Z_d：

其中，n是系统节点数，i是系统中所有下垂控制型电源个数；不失一般性，假设i个下垂控制型电源是接在节点1至节点i。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述电流控制型电源、恒电流负载和恒功率负载组成的导纳矩阵Y_c是通过下述方式计算获得：

通过计算或者阻抗分析仪进行测量，获得从第i+1节点到第i+j节点的电流控制型电源的输出导纳Y_c(i+1)～Y_c(i+j)、从第i+j+1节点到第i+j+k节点的恒电流负载的输入导纳Y_c(i+j+1)～Y_c(i+j+k)和从第i+j+k+1节点到第n节点的恒功率负载的输入导纳Y_c(i+j+k+1)～Y_cn；

然后构建电流控制型电源、恒电流负载和恒功率负载组成的导纳矩阵Yc：

其中，i是系统中所有下垂控制型电源个数，j是电流控制型电源个数，k是恒电流负载个数，I_i×i是i阶单位对角矩阵；不失一般性，假设j个电流控制型电源是接在节点i+1至节点i+j；k个恒电流负载是接在节点i+j+1至节点i+j+k；其余节点i+j+k+1至节点n所接为恒功率负载。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述系统节点导纳矩阵Y_net是通过下述方式计算获得：

(1)通过计算或者利用阻抗分析仪进行测量，获得各节点上的电阻性负载导纳Y_Lm(m＝1～n)；然后构建阻性负载导纳矩阵Y_L：

(2)构建系统节点导纳矩阵Y_net，如下式所示：

其中，系统节点导纳矩阵_Ynet的各个元素y_pq(p,q＝1～n)通过下述方式获得：

ypp=Σq≠p(Ccablepqs/2+1/(rcablepq+Lcablepqs));p=1~nypq=-1/(rcablepq+Lcablepqs);p,q=1~n,p≠qrcablepq=rcableqp;Lcablepq=Lcableqp;Ccablepq=Ccableqp;p,q=1~n,p≠q---(5)]]>

其中，r_cablepq(p,q＝1～n,p≠q)是节点p和节点q之间线缆采用集中等效模型中的电阻，L_cablepq(p,q＝1～n,p≠q)是节点p和节点q之间线缆采用集中等效模型中的电感，C_cablepq(p,q＝1～n,p≠q)是节点p和节点q之间线缆采用集中等效模型中的电容，平均分布在二边。