《Ain Shams Engineering Journal》：Enhancement in robust stability delay margins of microgrids with superconducting magnetic energy storage system
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阿里·梅尔万·沙科尔（Ali Merwan Shakor）| 萨菲特·阿亚松（Saffet Ayasun）土耳其安卡拉加齐大学（Gazi University）自然与应用科学研究生院，电气与电子工程系摘要在现代电力系统中，可再生能源（RESs）的广泛整合对系统稳定性构成了挑战，因
阿里·梅尔万·沙科尔（Ali Merwan Shakor）| 萨菲特·阿亚松（Saffet Ayasun）
土耳其安卡拉加齐大学（Gazi University）自然与应用科学研究生院，电气与电子工程系
摘要
在现代电力系统中，可再生能源（RESs）的广泛整合对系统稳定性构成了挑战，因为这些能源具有间歇性以及较低的惯性/阻尼特性。频率稳定性对于电力系统的可靠和稳定运行至关重要，尤其是在电力系统在满足供需方面扮演关键角色的情况下。利用通信网络来控制和协调分布式能源会引入不可避免的通信延迟（TDs），这些延迟会对电力系统的频率稳定性产生负面影响。此外，由于系统特性和可再生能源产量的不确定性，稳定性问题在通信延迟的背景下变得更加复杂。超导磁能量存储（SMES）是一种能源存储技术，能够有效减少对系统运行造成干扰的各种因素导致的稳定性问题。SMES能够储存多余的能源，并将其重新引入电网，从而减轻电力和频率波动，提高系统的稳定性和可靠性。本文首次提出将SMES集成到微电网（MG）系统中以改善频率动态，随后利用卡尔乔托诺夫定理（Kharitonov’s Theorem）和基于结果理论的雷卡修斯替换法（Rekasius substitution）来计算配备了SMES的微电网系统的鲁棒稳定性延迟裕度（SDMs），该系统被称为MG-SMES系统。针对不同控制器增益和系统参数的不确定性百分比，计算了MG-SMES系统的综合鲁棒SDMs，以评估SMES和参数不确定性对鲁棒SDMs的影响。研究结果表明，随着SMES控制回路的引入，鲁棒SDMs显著提高；然而，当不确定性比例增加时，鲁棒SDMs的性能会下降。例如，在额定参数条件下，集成SMES后SDMs提高了44.59%至98.38%。而在系统参数不确定性为2%和4%的情况下，SDMs分别下降了7.377%至44.147%和14.455%至98.920%。最后，通过时域仿真验证了这些鲁棒SDMs的结果，并采用了基于拟多项式映射的根查找技术（QPmR）进行了辅助分析。
