直流配電系統(tǒng)是典型的電力電子化系統(tǒng)，其動(dòng)態(tài)特性很大程度上由電力電子控制器而非傳統(tǒng)電源的機(jī)械-電氣動(dòng)態(tài)特性決定，慣性低、阻尼弱。振蕩問(wèn)題是直流配電系統(tǒng)需要關(guān)注的重點(diǎn)。本書(shū)總結(jié)梳理了國(guó)內(nèi)外直流配電系統(tǒng)的典型示范工程，圍繞直流配電系統(tǒng)多時(shí)間尺度振蕩特性建模、振蕩機(jī)理分析、振蕩抑制及控制參數(shù)優(yōu)化等幾個(gè)方面進(jìn)行了詳細(xì)的闡述，在降階建模技術(shù)基礎(chǔ)上揭示了直流配電系統(tǒng)的振蕩機(jī)理，并提出了有源阻尼、虛擬慣量、魯棒控制以及參數(shù)優(yōu)化等抑制策略。
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國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目"工業(yè)園區(qū)多元用戶(hù)互動(dòng)的配用電系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究與示范"的子課題"
目錄
前言
第1章 緒論 1
1.1 直流配電系統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)因素與優(yōu)勢(shì) 1
1.1.1 直流配電系統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)因素 1
1.1.2 直流配電系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì) 2
1.2 直流配電系統(tǒng)發(fā)展現(xiàn)狀 3
1.2.1 國(guó)外發(fā)展現(xiàn)狀 3
1.2.2 國(guó)內(nèi)發(fā)展現(xiàn)狀 10
1.3 直流配電系統(tǒng)的振蕩問(wèn)題 20
參考文獻(xiàn) 23
第2章 直流配電系統(tǒng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)與控制策略 24
2.1 直流配電系統(tǒng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) 24
2.1.1 輻射型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) 24
2.1.2 雙端供電型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) 25
2.1.3 環(huán)狀供電拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) 25
2.2 直流配電系統(tǒng)的控制策略 26
2.2.1 換流器數(shù)學(xué)模型 26
2.2.2 換流器控制器設(shè)計(jì) 28
2.2.3 直流配電網(wǎng)的系統(tǒng)級(jí)控制原理 32
2.3 本章小結(jié) 38
參考文獻(xiàn) 38
第3章 直流配電系統(tǒng)建模 39
3.1 簡(jiǎn)介 39
3.1.1 直流配電系統(tǒng)的多時(shí)間尺度動(dòng)態(tài)問(wèn)題 39
3.1.2 直流配電系統(tǒng)的多時(shí)間尺度動(dòng)態(tài)問(wèn)題的內(nèi)涵 40
3.2 低頻振蕩動(dòng)態(tài)特性建模 40
3.2.1 直流配電系統(tǒng)一般結(jié)構(gòu) 40
3.2.2 直流配電系統(tǒng)物理電路模型等效 41
3.3 低頻振蕩模型降階 46
3.3.1 影響振蕩頻率的參數(shù)靈敏度分析 46
3.3.2 降階物理等效模型 49
3.4 高頻振蕩動(dòng)態(tài)特性建模 51
3.4.1 主從控制的直流配電系統(tǒng)模型 51
3.4.2 Udc-P下垂控制的直流配電系統(tǒng)模型 56
3.5 高頻振蕩模型降階 60
3.5.1 主從控制系統(tǒng)振蕩頻率對(duì)關(guān)鍵參數(shù)的靈敏度分析 60
3.5.2 Udc-P下垂控制系統(tǒng)振蕩頻率對(duì)關(guān)鍵參數(shù)的靈敏度分析 65
3.5.3 主從控制系統(tǒng)降階模型與驗(yàn)證 70
3.5.4 Udc-P下垂控制系統(tǒng)降階模型與驗(yàn)證 71
3.5.5 基于Udc-P下垂控制的直流配電系統(tǒng)降階建模 72
3.6 電動(dòng)汽車(chē)建模 74
3.6.1 恒流控制小擾動(dòng)穩(wěn)定建模 75
3.6.2 恒壓控制小擾動(dòng)穩(wěn)定建模 77
3.6.3 恒功率控制小擾動(dòng)穩(wěn)定建模 78
3.7 本章小結(jié) 79
參考文獻(xiàn) 80
第4章 直流配電系統(tǒng)振蕩機(jī)理分析 81
4.1 低頻振蕩機(jī)理分析 81
4.2 低頻振蕩分析仿真驗(yàn)證 82
4.2.1 低頻振蕩與積分系數(shù)關(guān)系驗(yàn)證 82
4.2.2 低頻振蕩與比例系數(shù)關(guān)系驗(yàn)證 83
4.2.3 低頻振蕩與直流側(cè)濾波電容關(guān)系驗(yàn)證 84
4.3 低頻振蕩動(dòng)態(tài)過(guò)程物理機(jī)理 86
4.3.1 等效電路模型物理動(dòng)態(tài)過(guò)程分析 86
4.3.2 等效電路模型仿真驗(yàn)證 88
4.4 高頻振蕩頻率解析 89
4.4.1 主從控制系統(tǒng)的電壓振蕩頻率解析 89
4.4.2 Udc-P下垂控制系統(tǒng)的電壓振蕩頻率解析 90
4.5 高頻振蕩機(jī)理分析 93
4.5.1 主從控制系統(tǒng)的高頻振蕩機(jī)理分析 93
4.5.2 Udc-P下垂控制系統(tǒng)的高頻振蕩機(jī)理分析 97
4.6 高頻振蕩驗(yàn)證與分析 101
4.6.1 主從控制下的振蕩機(jī)理驗(yàn)證 101
4.6.2 Udc-P下垂控制下的振蕩機(jī)理驗(yàn)證 106
4.7 本章小結(jié) 110
參考文獻(xiàn) 111
第5章 直流配電系統(tǒng)控制 112
5.1 基于附加阻尼補(bǔ)償?shù)恼袷幰种撇呗?112
5.1.1 基于附加阻尼補(bǔ)償?shù)牡皖l振蕩抑制策略 112
5.1.2 基于附加阻尼補(bǔ)償?shù)母哳l振蕩抑制策略 121
5.2 基于H∞回路成形法的魯棒抑制策略 127
5.2.1 基于H∞回路成形法的低頻振蕩魯棒抑制策略 127
5.2.2 基于H∞回路成形法的高頻振蕩魯棒抑制策略 145
5.3 基于帶通濾波器的低頻振蕩抑制策略 152
5.3.1 等效電路帶通濾波器補(bǔ)償模型 152
5.3.2 基于帶通濾波器的補(bǔ)償優(yōu)化策略 156
5.4 含電動(dòng)汽車(chē)的直流配電系統(tǒng)虛擬慣量控制 157
5.4.1 電動(dòng)汽車(chē)的虛擬慣量控制理論分析 157
5.4.2 算例驗(yàn)證與分析 162
5.4.3 虛擬慣量控制對(duì)系統(tǒng)穩(wěn)定性提升的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證 171
5.5 含電動(dòng)汽車(chē)的直流配電系統(tǒng)分層虛擬慣量控制策略 172
5.5.1 直流負(fù)荷對(duì)電動(dòng)汽車(chē)虛擬慣量系統(tǒng)穩(wěn)定性影響 172
5.5.2 分層虛擬慣量控制策略設(shè)計(jì) 173
5.5.3 分層虛擬慣量控制特性分析 175
5.5.4 算例仿真與分析 177
5.6 本章小結(jié) 181
參考文獻(xiàn) 182
第6章 直流配電系統(tǒng)控制參數(shù)優(yōu)化 183
6.1 多端直流配電系統(tǒng)下垂系數(shù)優(yōu)化 183
6.1.1 動(dòng)態(tài)特性分析 183
6.1.2 算例驗(yàn)證與分析 187
6.2 直流配電系統(tǒng)自適應(yīng)下垂系數(shù)優(yōu)化控制 194
6.2.1 自適應(yīng)下垂系數(shù)控制流程 194
6.2.2 控制方法的實(shí)現(xiàn) 195
6.2.3 算例驗(yàn)證與分析 198
6.2.4 實(shí)驗(yàn)平臺(tái)驗(yàn)證 200
6.3 基于攝動(dòng)理論的直流微電網(wǎng)下垂系數(shù)優(yōu)化 203
6.3.1 直流微電網(wǎng)小擾動(dòng)模型 203
6.3.2 下垂系數(shù)攝動(dòng)分析 208
6.3.3 下垂系數(shù)協(xié)調(diào)優(yōu)化 213
6.3.4 仿真驗(yàn)證 217
6.3.5 實(shí)驗(yàn)平臺(tái)驗(yàn)證 224
6.4 本章小結(jié) 227
參考文獻(xiàn) 227
書(shū)單推薦
