A Novel Reduced-Order Modeling Approach of a Grid-Tied Hybrid Photovoltaic–Wind Turbine–Battery Energy Storage System for Dynamic Stability Analysis
Notice bibliographique
Résumé
This paper presents a novel reduced-order modeling approach for efficient modeling and dynamic stability analysis of a utility-scale hybrid grid-tied system comprising a photovoltaic (PV) array, wind turbine (WT), battery energy storage system (BESS) and the associated power electronic converters and control systems. Utilizing the singular perturbation analysis, the time-domain nonlinear model (TDNLM) of the grid-tied hybrid PV-WT-BESS system is linearized to construct the linearized state-space full-order model (LSSFOM). Categorizing the dynamics of the LSSFOM into fast and slow states based on their weighted dynamics utilizing the participation factor analysis and the residue-based method, the model is further reduced to the linearized state-space reduced-order model (LSSROM), focusing on dominant slow-dynamic states that characterize the overall system dynamics. The LSSROM is employed to investigate dc and ac dynamic interactions under various operational conditions, including all PV, WT, and BESS operating regions and grid stiffness conditions. The proposed reduction approach reduces the computational burden with simplicity and efficiency, facilitating the development of reliable reduced-order models capturing the essential features of the original detailed full-order model with a high degree of acceptable accuracy for dynamic and stability analyses across diverse operating conditions while ensuring versatility. Detailed offline and real-time simulation results validate the analytical results, demonstrating the efficiency of the proposed approach across different operational scenarios.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,003 | 0,001 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».