设计一种风光储微电网电压稳定性控制策略 分析不同条件下其电压稳定性

内蒙古工业大学电力学院的研究人员李润泽，在2018年第1期《电气技术》杂志上撰文，为分析微电网受三相短路故障扰动后，电压稳定性随动态负荷参数变化的影响，设计了一种风光储微电网电压稳定性控制策略，分析不同条件下微电网暂态电压稳定性。

由仿真结果总结可知，感应电动机参数变化对微电网暂态电压稳定性产生不同程度影响，其中增大感应电动机定子电阻、定子电抗、转子电抗、负载转矩、互感和负荷比例，微电网暂态电压稳定性减弱，而增大转子电阻和惯性时间常数，微电网暂态电压稳定性增强。

暂态电压稳定指电力系统短期内遭受大扰动后系统保持稳定电压的能力，同样微电网受到大扰动后，也会出现暂态电压失稳现象，严重情况下会致使微电网系统崩溃。大扰动经常由短路故障造成，而扰动过后感应电动机负荷电压是否稳定，决定着微电网电压稳定性，系统中超过60%负荷是由感应电动机构成[1]，暂态电压失稳与感应电动机负荷密切相关。

文献[2]将临界故障清除时间作为暂态电压稳定的判据，并在多节点系统中验证了其有效性。文献[3]提出了一种计算暂态电压稳定临界故障清除时间的方法，通过MATLAB仿真验证了其准确性。文献[4]利用拉格朗日因子法，通过计算推理出一种新的电压稳定判据。文献[5]分析了静态负荷与动态负荷不同比例时的电压稳定性，动态负荷比例越大时电压稳定性越差。文献[6]研究了不同条件下多感应电动机起动对微电网电压稳定性影响。

然而在微电网系统中，感应电动机参数变化特性对微电网系统暂态电压稳定性影响的研究较少，文章基于风光储微电网系统，通过改变感应电动机参数研究其在各种条件下的暂态电压稳定性。

图1 微电网结构图

结论

文章通过构架风光储微电网系统，设计了电压稳定性控制策略，在感应电动机其他参数不变的条件下，改变感应电动机定子、转子、互感、惯性时间常数、负载转矩和负荷比例，利用临界故障清除时间大小来分析微电网在受到短路故障结束后的暂态电压稳定性。

结果表明随着感应电动机定子电阻（0.102~0.182）、定子电抗（0.1317~0.2517）、转子电抗（0.1516~0.2316）、负载转矩（0.60~0.80）、互感（1.394~3.794）和负荷比例（9:1~1:3）在其数值范围内逐渐增大，临界故障清除时间相应减小，微电网暂态电压稳定性减弱。

随着感应电动机转子电阻（0.100~0.180）和惯性时间常数（0.20~0.40）在其数值范围内逐渐增大，临界故障清除时间相应增大，微电网暂态电压稳定性增强。