Abstract Distributed power system can be subjected to a high penetration level of constant power loads (CPLs). In this circumstance, the system stability is a matter of concern. In this paper, the distribution effect of grid-connected CPLs is analyzed in an AC distributed power system. In fact, the interaction dynamics between different arrangements of distributed CPLs and the grid are completely compared. To this aim, the total power of all arrangements of distributed CPLs is considered constant that is called fixed-power arrangements in this work. Accordingly, first, the linearized model of tightly regulated voltage source rectifier (VSR), treating as a CPL, is developed. Then, the obtained model is generalized for multiple VSRs to provide distributed CPLs model. Further, by applying the bode diagram method and eigenvalues-based analysis, the distribution effect of CPLs on their stability is evaluated. The conducted analysis reveals that the distribution of CPLs is accompanied by different responses in their interactions with the grid, which is mainly highlighted at their high-frequency (HF) behavior. Moreover, it is obtained that more distribution of CPLs can deteriorate their HF interaction and lead to a reduction in system stability. According to these achievements, it can be deduced that ideal models of CPLs by negative impedances are not valid anymore, especially at higher frequencies. Afterward, a proper active damper is implemented to reduce the mentioned HF oscillations. The simulation studies of several distributed CPLs cases, as well as a centralized CPL, confirm the validity of the performed analysis.

中文翻译：

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存在分布式恒功率负载时高频振荡的分析和阻尼

摘要 分布式电力系统可以承受高渗透率的恒定功率负载（CPL）。在这种情况下，系统稳定性是一个值得关注的问题。本文分析了交流分布式电源系统中并网CPL的配电效果。实际上，分布式 CPL 的不同布置与网格之间的交互动态是完全比较的。为此，分布式 CPL 的所有安排的总功率被认为是恒定的，在这项工作中称为固定功率安排。因此，首先，开发了严格调节的电压源整流器 (VSR) 的线性化模型，将其视为 CPL。然后，将获得的模型推广到多个 VSR 以提供分布式 CPL 模型。此外，通过应用波特图方法和基于特征值的分析，评估了 CPL 对其稳定性的分布影响。进行的分析表明，CPL 的分布伴随着它们与电网相互作用的不同响应，这主要体现在它们的高频 (HF) 行为上。此外，CPL 分布越多，它们的 HF 相互作用越差，导致系统稳定性降低。根据这些成就，可以推断出负阻抗的理想 CPL 模型不再有效，尤其是在更高频率下。然后，实施适当的有源阻尼器以减少提到的高频振荡。几个分布式 CPL 案例以及集中式 CPL 的模拟研究证实了所执行分析的有效性。进行的分析表明，CPL 的分布伴随着它们与电网相互作用的不同响应，这主要体现在它们的高频 (HF) 行为上。此外，CPL 分布越多，它们的 HF 相互作用越差，导致系统稳定性降低。根据这些成就，可以推断出负阻抗的理想 CPL 模型不再有效，尤其是在更高频率下。然后，实施适当的有源阻尼器以减少提到的高频振荡。几个分布式 CPL 案例以及集中式 CPL 的模拟研究证实了所执行分析的有效性。进行的分析表明，CPL 的分布伴随着它们与电网相互作用的不同响应，这主要体现在它们的高频 (HF) 行为上。此外，CPL 分布越多，它们的 HF 相互作用越差，导致系统稳定性降低。根据这些成就，可以推断出负阻抗的理想 CPL 模型不再有效，尤其是在更高频率下。然后，实施适当的有源阻尼器以减少提到的高频振荡。几个分布式 CPL 案例以及集中式 CPL 的模拟研究证实了所执行分析的有效性。这主要体现在它们的高频 (HF) 行为上。此外，CPL 分布越多，它们的 HF 相互作用越差，导致系统稳定性降低。根据这些成就，可以推断出负阻抗的理想 CPL 模型不再有效，尤其是在更高频率下。然后，实施适当的有源阻尼器以减少提到的高频振荡。几个分布式 CPL 案例以及集中式 CPL 的模拟研究证实了所执行分析的有效性。这主要体现在它们的高频 (HF) 行为上。此外，CPL 分布越多，它们的 HF 相互作用越差，导致系统稳定性降低。根据这些成就，可以推断出负阻抗的理想 CPL 模型不再有效，尤其是在更高频率下。然后，实施适当的有源阻尼器以减少提到的高频振荡。几个分布式 CPL 案例以及集中式 CPL 的模拟研究证实了所执行分析的有效性。可以推断出，负阻抗的 CPL 的理想模型不再有效，尤其是在更高的频率下。然后，实施适当的有源阻尼器以减少提到的高频振荡。几个分布式 CPL 案例以及集中式 CPL 的模拟研究证实了所执行分析的有效性。可以推断出，负阻抗的 CPL 的理想模型不再有效，尤其是在更高的频率下。然后，实施适当的有源阻尼器以减少提到的高频振荡。几个分布式 CPL 案例以及集中式 CPL 的模拟研究证实了所执行分析的有效性。