Existence and Stability of Equilibrium of DC Microgrid With Constant Power Loads
Existence and Stability of Equilibrium of DC Microgrid With Constant Power Loads
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恒功率负载直流微电网平衡的存在性及稳定性
DOI：
10.1109/tpwrs.2018.2849974
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发表时间：
2017-11
影响因子：
6.6
通讯作者：
Feng Jianghua
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Liu Zhangjie;Su Mei;Sun Yao;Yuan Wenbin;Han Hua;Feng Jianghua
恒功率负荷是造成直流微电网不稳定和不平衡的主要原因。本文分析了带cpl的直流微网平衡的存在性和稳定性，并给出了其存在的充分条件。为了导出系统平衡的存在性，我们将二次方程的可解性问题转化为分数阶递增映射的不动点的存在性问题。然后，基于Tarski不动点定理，导出了该问题的充分条件。与已有结果相比，该方法的保守性较低。此外，我们采用小信号模型来预测系统在平衡点附近的定性行为。通过分析二次特征值，确定了鲁棒稳定性的分析条件。总的来说，所获得的条件为建立可靠的直流微电网提供了参考。仿真结果验证了所提条件的正确性。
Constant power loads (CPLs) are often the cause of instability and no equilibrium of dc microgrids. In this study, we analyze the existence and stability of equilibrium of dc microgirds with CPLs and the sufficient conditions for them are provided. To derive the existence of system equilibrium, we transform the problem of quadratic equation solvability into the existence of a fixed point for an increasing fractional mapping. Then, the sufficient condition based on the Tarski fixed-point theorem is derived. It is less conservative compared with the existing results. Moreover, we adopt the small-signal model to predict the system qualitative behavior around equilibrium. The analytic conditions of robust stability are determined by analyzing quadratic eigenvalue. Overall, the obtained conditions provide the references for building reliable dc microgrids. The simulation results verify the correctness of the proposed conditions.
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