采用扩展微分代数方程法的直流网络模块化建模

交流电网的能量主要存储于同步发电机的动能中,具有惯量大的特点,交流电网稳定性研究中通常将交流网络建模为代数方程。直流电网的能量主要存储在换流器电容和直流网络的电容、电感中。直流网络与换流器的储能能力甚至超过了发电机的储能能力。为此,直流电网稳定性研究中不宜将直流网络简化为代数方程,而应考虑直流网络的微分动态方程。为精确地对任意复杂直流网络进行建模,提出了一种采用扩展微分代数方程的模块化建模方法,该方法可以方便地消除直流网络微分动态方程中的冗余状态变量,通过子矩阵的拼接、相乘等运算可以模块化的得到直流网络的动态模型从而省却手工推导动态模型状态空间矩阵各元素值的繁冗运算。最后以一个四端口直流电网为例,通过对比文中方法建立的小信号模型与详细电磁暂态模型时域仿真结果验证了所提出建模方法的准确性。