微網(wǎng)暫態(tài)穩(wěn)定主要指微網(wǎng)在正常運(yùn)行情況下突然受到大擾動(dòng)后,能否經(jīng)過(guò)暫態(tài)過(guò)程達(dá)到新的穩(wěn)定運(yùn)行狀態(tài)或者恢復(fù)到原來(lái)的狀態(tài)。其中,大擾動(dòng)主要指短路故障、甩負(fù)荷和斷線(xiàn)等,暫態(tài)時(shí)間尺度主要是電磁暫態(tài)和機(jī)電暫態(tài)過(guò)程。微網(wǎng)暫態(tài)穩(wěn)定性研究主要集中在電網(wǎng)故障時(shí)不同類(lèi)型微源運(yùn)行特性分析、不同負(fù)荷類(lèi)型時(shí)微網(wǎng)暫態(tài)過(guò)程研究及不同類(lèi)型故障時(shí)微網(wǎng)暫態(tài)穩(wěn)定分析等方面。微網(wǎng)暫態(tài)穩(wěn)定性研究的手段主要包括數(shù)字仿真分析法和李雅普諾夫穩(wěn)定判定法等,其中應(yīng)用最為廣泛的是數(shù)字仿真分析法。
微網(wǎng)中的微源主要包括燃料電池、光伏發(fā)電系統(tǒng)、微型燃?xì)廨啓C(jī)、風(fēng)力發(fā)電機(jī)、蓄電池、飛輪儲(chǔ)能、超級(jí)電容等。電網(wǎng)故障時(shí)不同類(lèi)型的微源故障響應(yīng)特性也不相同,使得不同特性的微源對(duì)微網(wǎng)暫態(tài)穩(wěn)定性的影響也不同。目前一般通過(guò)對(duì)不同類(lèi)型微源進(jìn)行建模及仿真分析,進(jìn)而研究微源的故障響應(yīng)特性及微網(wǎng)暫態(tài)過(guò)程。現(xiàn)有的研究成果指出,燃料電池的溫度動(dòng)態(tài)、光伏的滲透水平、微型燃?xì)廨啓C(jī)的慣性常數(shù)和風(fēng)力發(fā)電機(jī)發(fā)電的波動(dòng)及間歇性是微源影響暫態(tài)穩(wěn)定的主要因素。
不同類(lèi)型的負(fù)荷運(yùn)行特性差異性很大,其對(duì)故障時(shí)微網(wǎng)的暫態(tài)穩(wěn)定性的影響規(guī)律也不盡相同。該文通常主要針對(duì)rlc負(fù)荷、有源負(fù)荷、電動(dòng)機(jī)負(fù)荷以及三相不對(duì)稱(chēng)負(fù)荷等負(fù)荷類(lèi)型時(shí)微網(wǎng)的暫態(tài)穩(wěn)定性問(wèn)題進(jìn)行討論。通過(guò)對(duì)不同類(lèi)型的負(fù)荷建模及運(yùn)行特性分析,可以總結(jié)得出不同類(lèi)型負(fù)荷及負(fù)荷的投切過(guò)程對(duì)微網(wǎng)暫態(tài)穩(wěn)定性的影響程度是不同的。其中,電動(dòng)機(jī)負(fù)荷和三相不平衡負(fù)荷等對(duì)微網(wǎng)暫態(tài)穩(wěn)定性的影響較為復(fù)雜。
短路和斷線(xiàn)等不同類(lèi)型故障,會(huì)給微網(wǎng)造成一系列暫態(tài)穩(wěn)定問(wèn)題。除了考慮來(lái)自微網(wǎng)內(nèi)部的故障,還需考慮微網(wǎng)所在電網(wǎng)的故障對(duì)微網(wǎng)暫態(tài)穩(wěn)定的影響。故障發(fā)生時(shí),微網(wǎng)考慮自身及電網(wǎng)安全因素,與電網(wǎng)自動(dòng)斷開(kāi)孤島運(yùn)行,但若微網(wǎng)在電網(wǎng)中的供電比例較高,一遇故障就孤島運(yùn)行,將可能造成電網(wǎng)的失穩(wěn)甚至崩潰。不管是出于對(duì)微網(wǎng)自身安全運(yùn)行考慮,還是對(duì)電網(wǎng)的供電可靠性考慮,微網(wǎng)應(yīng)該具備一定故障穿越能力。
微網(wǎng)中不同微源、不同特性的負(fù)荷以及不同類(lèi)型故障等都會(huì)對(duì)微網(wǎng)暫態(tài)穩(wěn)定造成一定的影響,單獨(dú)研究某一因素對(duì)微網(wǎng)的暫態(tài)穩(wěn)定影響已經(jīng)取得了一定的研究成果。然而,對(duì)同時(shí)計(jì)及多個(gè)因素的微網(wǎng)暫態(tài)穩(wěn)定性研究還較少。此外,目前的大多數(shù)研究主要利用數(shù)字仿真,未能形成完善、合理的理論分析方法;所關(guān)注的仿真過(guò)程也很少涉及到短路后不同微源逆變器的暫態(tài)過(guò)程。