《電力電子級聯繫統大信號穩定性關鍵問題研究》是依託浙江大學，由張軍明擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：電力電子級聯繫統大信號穩定性關鍵問題研究
- 依託單位：浙江大學
- 項目負責人：張軍明
- 項目類別：青年科學基金項目
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
本項目擬對電力電子級聯繫統大信號穩定性問題進行研究，為利用標準模組進行實際套用系統集成設計提供理論依據。重點研究基於能量守恆原則的各類DC/DC電路的降階大信號模型，據此，研究級聯繫統的大信號穩定性，用非線性理論來分析系統而非模組本身的穩定性，同時對模組本身的最佳化設計提供理論依據。擬借鑑電力系統相關理論，探索在級聯母線端對級聯繫統穩定性改善的方法與理論。.通過本項目研究，將初步建立基於大信號模型的級聯繫統大信號穩定性的分析方法，並探索出級聯繫統穩定性改善方法與理論，從而為推進電力電子系統集成技術發展做出貢獻。
結題摘要
在電力電子系統集成技術中，利用電力電子標準模組集成實際套用系統時，必然會涉及模組之間相互影響。電力電子標準模組均是單獨設計的，儘管每個模組都能夠獨立、穩定運行，但當多個模組構成實際套用系統時，由於模組之間、以及模組和輸入濾波器之間的相互作用可能會導致整個系統工作不穩定。因此，多模組系統的穩定性問題成為系統集成理論的一大難題。基於阻抗標準的小信號擾動下的系統穩定性分析已有較為系統的研究成果，但大信號擾動下的穩定性研究，包括大信號模型的建立到系統穩定性理論分析方法均處於起步階段。在該背景下，本項目針對多模組系統中最基本的級聯繫統入手，對其大信號穩定性分析的方法和手段進行了深入研究。首先，基於迴轉器理論和功率守恆原理,對目前廣泛套用的電流模式控制的變流器建立了適用於系統分析的統一大信號模型。該模型克服了現有大信號模型複雜、難以運用於理論分析的缺點，實現了模型降階，同時具有很好的普適性，為理論分析級聯繫統的穩定性並得到解析形式的穩定性判據奠定了良好的基礎。其次，在統一大信號模型的基礎上，項目組採用李雅普諾夫線性化方法和混合勢函式理論等非線性理論，提出了級聯繫統穩定運行的條件，並首次得到了解析形式的DC-DC級聯繫統穩定性判據，可適用於大信號穩定性分析和小信號穩定性分析。同時，研究了直流系統母線的補償策略以提高系統的穩定性，基於混合勢函式理論探討了補償容量、控制策略和系統穩定的關係。上述研究成果對複雜電力電子系統的穩定性問題提供了新的分析方法和設計方法。項目組較好地完成了項目預定的研究內容，項目研究成果和結論達到預期目標。
