基于微型燃气轮机发电的混合动力系统小信号稳定性分析及前馈补偿控制

来源：电工电能新技术杂志2021年第4期北京时间：

作者：李鸿扬，温旭辉，王又珑

单位：1. 中国科学院电力电子与电气驱动重点实验室， 中国科学院电工研究所， 北京 100190；
\r\n2. 中国科学院大学， 北京 100049

摘要：在由燃气轮机、发电机及其整流器、电池和电力推进负载等不同功能模块组成的混合动力系统中，由于发电机整流器和燃气轮机的非线性特性、负载的恒功率特性使得系统的稳定性问题非常复杂。本文分析和比较了目前已有的阻抗分析方法，对比了不同分析方法采用的阻抗比判据，选取保守性较小的MPC判据作为所研究的微型燃气轮机发电系统小信号模型的稳定性分析判据。并对MPC判据缺点做了改进。建立了混合动力系统中双轴燃气轮机、发电机整流器及电动机逆变器的小信号模型。使用阻抗分析法对混合动力系统进行了小信号稳定性分析。最后，提出了一种前馈补偿法来提升系统小信号稳定性，解决了燃气轮机带发电机整流器负载时小信号不稳定问题。

关键词：微型燃气轮机,小信号,稳定性,PWM整流器,MPC

基金资助：中国科学院重点部署项目(KGFZD-135-16-007-2)