[发明专利]一种分布式直流电网的稳定性分析方法及系统

权利要求书

1.一种分布式直流电网的稳定性分析方法，其特征在于，包括：

基于分布式直流电网的拓扑结构和预先构建的稳定性分析模型，获得开环等效传递函数；

对所述开环等效传递函数应用奈奎斯特稳定判据，确定分布式直流电网的稳定性；

所述稳定性分析模型为，将分布式直流电网中的电力电子变压器、光伏发电系统和储能系统分别等效为DC/DC电路，并将所述DC/DC电路采用叠加原理进行构建。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述稳定性分析模型的构建，包括：

将所述分布式直流电网中的电力电子变压器、光伏发电系统和储能系统分别等效为DC/DC电路；

基于每一个DC/DC电路的控制模式构建小信号阻抗电路，获得DC/DC电路对应的开环输出阻抗和/或闭环输出阻抗；

基于所有DC/DC电路的开环输出阻抗和/或闭环输出阻抗构建小信号线性化电路；

将组成所述小信号线性化电路中的每一个DC/DC电路基于不同的被控对象进行叠加分析，获得开环等效传递函数。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述小信号阻抗电路的构建，包括：

将所述电力电子变压器等效的DC/DC电路采用降压斩波器buck电路进行控制；

将所述光伏发电系统等效的DC/DC电路采用升压斩波器boost电路进行控制；

将所述储能系统等效的DC/DC电路采用buck-boost电路进行控制；

对boost电路和buck电路分别进行线性化处理，获得对应的小信号阻抗电路。

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述对boost电路和buck电路分别进行线性化处理，获得对应的小信号阻抗电路，包括：

分别绘制boost电路或buck电路在不同开关状态下的等效电路图；

基于各开关状态下的等效电路图，建立各开关状态对应的微分方程；

对各开关状态的微分方程采用开关周期平均算法，得到状态空间平均方程；

对各状态空间平均方程用交流小信号方法进行线性化处理，得到线性化方程组；

基于所述线性方程组绘制boost电路对应的小信号阻抗电路或buck电路对应的小信号阻抗电路。

5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述为分布式直流电网中的每一个DC/DC电路构建小信号阻抗电路，获得每一个DC/DC电路对应的开环输出阻抗和/或闭环输出阻抗，包括：

基于boost电路的小信号阻抗电路，获得开环输出阻抗和闭环输出阻抗；

基于buck电路的小信号阻抗电路，获得闭环输出阻抗。

6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述基于boost电路的小信号阻抗模型，获得开环输出阻抗和闭环输出阻抗，包括：

将boost电路小信号阻抗模型中的电压源和电流源置零，得到输出阻抗测量电路；

基于所述输出阻抗测量电路得到boost电路的开环输出阻抗；

基于boost电路在直流分布式电网中采用电流控制闭环控制系统，获得电流闭环控制框图；

基于所述电流闭环控制框图得到boost电路的闭环输出阻抗。

7.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述基于buck电路的小信号阻抗模型，获得闭环输出阻抗，包括：

基于电流控制下的buck电路小信号阻抗模型，得到buck电流控制闭环框图；

基于buck电流控制闭环框图，得到buck电流控制的闭环输出阻抗；

基于电压控制下的buck电路小信号阻抗模型，获得电压控制闭环框图；

基于电压控制闭环框图，得到buck电压控制的闭环输出阻抗。