Ensuring Transient Stability With Guaranteed Region of Attraction in DC Microgrids

微电网 控制理论(社会学) 瞬态(计算机编程) 计算机科学 非线性系统 功率(物理) 最优化问题 电阻抗 数学优化 数学 工程类 控制(管理) 物理 人工智能 电气工程 操作系统 量子力学
作者
Jianzhe Liu,Yichen Zhang,Antonio J. Conejo,Feng Qiu
出处
期刊:IEEE Transactions on Power Systems [Institute of Electrical and Electronics Engineers]
卷期号:38 (1): 681-691 被引量:8
标识
DOI:10.1109/tpwrs.2022.3167315
摘要

DC microgrids have promising applications in renewable integration due to their better energy efficiency when connecting DC components. However, they might be unstable since many loads in a DC microgrid are regulated as constant power loads (CPLs) that have a destabilizing negative impedance effect. As a result, the state trajectory displacement caused by abrupt load changes or contingencies can easily lead to instability. Many existing works have been devoted to studying the region of attraction (ROA) of a DC microgrid, in which the system is guaranteed to be asymptotically stable. Nevertheless, existing work either focuses on using numerical methods for ROA approximations that generally have no performance guarantees or cannot ensure a desired ROA for a general DC microgrid. To close this gap, this paper develops an innovative control synthesis algorithm to make a general DC microgrid have a theoretically guaranteed ROA, for example, to cover the entirety of its operating range regarding state trajectories. We first study the nonlinear dynamics of a DC microgrid to derive a novel transient stability condition to rigorously certify whether a given operating range is a subset of the ROA; then, we formulate a control synthesis optimization problem to guarantee the condition's satisfaction. This condition is a linear constraint, and the optimization problem resembles an optimal power flow problem and has a good computational behavior. Simulation case studies verify the validity of the proposed work.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
君莫笑完成签到,获得积分10
刚刚
学渣一枚完成签到 ,获得积分10
1秒前
保持理智完成签到,获得积分10
1秒前
小young完成签到 ,获得积分0
2秒前
爱撒娇的孤丹完成签到 ,获得积分10
8秒前
嗯嗯完成签到 ,获得积分10
8秒前
面汤完成签到 ,获得积分10
8秒前
8秒前
11号迪西馅饼完成签到,获得积分10
9秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
11秒前
做的出来完成签到,获得积分10
12秒前
王kk完成签到 ,获得积分10
12秒前
TOUHOUU完成签到 ,获得积分10
13秒前
13秒前
15秒前
Brenna完成签到 ,获得积分10
18秒前
李华完成签到 ,获得积分10
23秒前
popo6150完成签到 ,获得积分10
26秒前
精神的精神病完成签到,获得积分10
27秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
28秒前
qqaeao完成签到,获得积分10
32秒前
青青完成签到 ,获得积分10
35秒前
00完成签到 ,获得积分10
36秒前
8D完成签到,获得积分10
40秒前
液晶屏99完成签到,获得积分10
41秒前
负责冰烟完成签到 ,获得积分10
45秒前
ceeray23应助科研通管家采纳,获得10
45秒前
ceeray23应助科研通管家采纳,获得10
45秒前
ceeray23应助科研通管家采纳,获得10
45秒前
汉堡包应助科研通管家采纳,获得10
45秒前
ceeray23应助科研通管家采纳,获得10
46秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
48秒前
方琼燕完成签到 ,获得积分10
51秒前
courage完成签到 ,获得积分10
52秒前
幽默的迎天完成签到,获得积分10
52秒前
sdbz001完成签到,获得积分0
56秒前
风不尽,树不静完成签到 ,获得积分10
57秒前
巴达天使完成签到,获得积分10
1分钟前
内向乞完成签到 ,获得积分10
1分钟前
笨笨千亦完成签到 ,获得积分10
1分钟前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Binary Alloy Phase Diagrams, 2nd Edition 8000
Encyclopedia of Reproduction Third Edition 3000
Comprehensive Methanol Science Production, Applications, and Emerging Technologies 2000
From Victimization to Aggression 1000
Translanguaging in Action in English-Medium Classrooms: A Resource Book for Teachers 700
Exosomes Pipeline Insight, 2025 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5651484
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4784866
关于积分的说明 15053891
捐赠科研通 4810115
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2572963
邀请新用户注册赠送积分活动 1528850
关于科研通互助平台的介绍 1487869