个人介绍研究方向主要从事新能源利用与分布式发电技术的相关研究，包括：·新能源并网与新型电力系统稳定性分析方法·多逆变器电站的分布式协同稳定控制技术李明主持的科研项目副教授作为项目负责人主持国家自然科学基金青年项目、国家重点研发计划项目黄山学者学术骨干子研究课题和中国博士后科学基金面上项目等中国电源学会青年工作委员会常务委员教育和工作经历清华大学博士后本科合肥工业大学曾获中国电源学会优秀博士学位论文奖、国际IEEE•专业：电气工程及其自动化ECCE Asia会议最佳论文硕博连读合肥工业大学（免试）等奖、中国电机工程学会和中国电源学会学术年会优•专业：电气工程导师：张兴教授(二级教授)秀论文/最佳报告人奖、期博士后清华大学刊优秀论文奖等荣誉、《全专业：控制科学与工程导师：耿华教授(IEEE Fellow,长江学者)球能源互联网》担任国际会议SPIES2022出版主席等2024年第21届中国电气自动化与电控系统学术年会新能源发电集群分布式稳定控制技术李明副教授、黄山学者学术骨干合肥工业大学2024.5.25提纲一、研究背景传统跟网型并网稳定问题三、传统构网型并网稳定问题四、新能源发电集群分布式稳定控制技术五、小结31.研究背景口研究背景—新能源发电的大规模应用随着全球范围内化石能源的日益枯竭，以光伏、风电等为代表的清洁新能源正越来越受关注Twh/年大规模开发利用新能源是实现“双碳”目标的有力手段60000亿吨5000012011040000风电10090碳汇量碳排量30000光伏碳中和30时刻20000201010000化石能源-10202020252030203520402045205020552060203020402050新能源发电容量预测及“双碳”战略示意图41.研究背景口研究背景一高渗透率新能源发电现状目前，我国蒙东、甘肃、宁夏、新疆等部分地区的新能源渗透率已经高于100%，超过了丹麦、西班牙、葡萄牙等发达国家√定义1（使用最广泛）新能源装机渗透率对比图新能源总装机渗透率%=X100%总发电装机100定义2新能源总装机渗透率%=X100%0总峰值负荷量■风电■太阳能[1]S.Eftekharnejad,V.Vittal,G.T.Heydt,B.Keel and J.Loehr,"Small Signal Stability Assessment of Power Systems With Increased Penetrationof Photovoltaic Generation:A Case Study,"IEEE Transactions on Sustainable Energy,vol.4,no.4.pp.960-967.Oct.2013.51.研究背景研究背景—末端弱电网的形成和特点形成末端弱电网的主要因素：大量的电力电较长的输电线路3广泛应用的变压器子逆变器设备向电网引入了不可忽略的等效阻抗，且往往大幅波动公共电网新能源发电站公共耦合点PCC长输电线路PGUC单元变压器发电单元新能源发电站接入点PGUCPGUC电站电站发电单元接入点PGUCPOCPGUC电站PGUC接入点PGUC并网变流器并网变流器高渗透率新能源发电系统典型结构6提纲研究背景二、传统跟网型并网稳定问题三、传统构网型并网稳定问题四、新能源发电集群分布式稳定控制技术五、小结72、传统跟网型并网稳定问题2.1为什么采用跟网型并网模式？·目前，大部分并网逆变器采用跟网型并网模式，其原因有：1)发电机是容量足够大的电压源2)为了最大限度地利用新能源发电(MPPT)3)并网控制需要快速的功率响应4)并网电流的高电能质量5)多机并联的抗扰性强电网电压锁相abc系控制PLLPWM Waves电压前馈PIDelayPIabc跟网型并网模式典型结构及其PLL示意图82、传统跟网型并网稳定问题2.2高渗透条件下跟网型并网控制的问题电网阻抗大幅波动，导致跟网型控制并网稳定性问题电网电压前馈、PLL环节和电网阻抗的交互耦合都将对系统稳定性产生影响20随着电网阻抗增大，电流出现谐振现象！240-电网阻抗(p.u)0102104频率(rad/s)基于电流源模式并网时的输出电流闭环传递函数如ode图9提纲研究背景传统跟网型并网稳定问题三、传统构网型并网稳定问题四、新能源发电集群分布式稳定控制技术五、小结10