为了满足新型电力系统安全稳定运行的实际需求,研究构网型储能变流器(grid-forming energy storage converter)的控制策略和稳定机理具有重要意义。本研究建立了基于下垂控制的构网型储能并网系统小信号阻抗模型,采用复向量形式的阻抗...为了满足新型电力系统安全稳定运行的实际需求,研究构网型储能变流器(grid-forming energy storage converter)的控制策略和稳定机理具有重要意义。本研究建立了基于下垂控制的构网型储能并网系统小信号阻抗模型,采用复向量形式的阻抗模型表达式以简化建模,重点考虑了构网型储能功率同步环的动态特性,采用扫频法验证了阻抗模型的准确性。然后,基于广义Nyquist稳定性判据分析了构网型储能并网系统在不同控制参数和不同电网强度下的稳定性,理论分析结果与时域仿真分析具有一致性。研究结果表明,随着有功下垂系数或短路比的增大,构网型储能并网系统的稳定性均会变差。最后,在物理实验平台中进行了验证。展开更多
针对T型三电平储能变流器在受到扰动时直流母线电压容易波动的问题,提出了一种改进的线性自抗扰控制(linear active disturbance rejection control,LADRC)方法以增强直流母线电压的控制稳定性。该方法对线性扩张状态观测器(linear exte...针对T型三电平储能变流器在受到扰动时直流母线电压容易波动的问题,提出了一种改进的线性自抗扰控制(linear active disturbance rejection control,LADRC)方法以增强直流母线电压的控制稳定性。该方法对线性扩张状态观测器(linear extended state observer,LESO)进行了改进。首先,引入总扰动微分状态变量以提升扰动观测能力。其次,对观测器进行降阶处理,一方面降低观测器设计复杂度,另一方面降低相位滞后,提升扰动估计速度。最后,在总扰动通道上增加一个滞后补偿环节减弱噪声放大影响。通过上述改进实现了对系统总扰动的精确快速估计。基于频域分析,得出改进后的LADRC相比传统LADRC具有更优秀的抗扰性能。多组实验结果均表明,与PI控制和传统LADRC相比,在有功功率突变、无功功率突变以及电网电压跌落情况下,所提控制策略的直流母线电压超调量更小,暂态时间更短,验证了所提方法的有效性,保证了储能变流器的正常平稳运行。展开更多
文摘为了满足新型电力系统安全稳定运行的实际需求,研究构网型储能变流器(grid-forming energy storage converter)的控制策略和稳定机理具有重要意义。本研究建立了基于下垂控制的构网型储能并网系统小信号阻抗模型,采用复向量形式的阻抗模型表达式以简化建模,重点考虑了构网型储能功率同步环的动态特性,采用扫频法验证了阻抗模型的准确性。然后,基于广义Nyquist稳定性判据分析了构网型储能并网系统在不同控制参数和不同电网强度下的稳定性,理论分析结果与时域仿真分析具有一致性。研究结果表明,随着有功下垂系数或短路比的增大,构网型储能并网系统的稳定性均会变差。最后,在物理实验平台中进行了验证。
文摘针对T型三电平储能变流器在受到扰动时直流母线电压容易波动的问题,提出了一种改进的线性自抗扰控制(linear active disturbance rejection control,LADRC)方法以增强直流母线电压的控制稳定性。该方法对线性扩张状态观测器(linear extended state observer,LESO)进行了改进。首先,引入总扰动微分状态变量以提升扰动观测能力。其次,对观测器进行降阶处理,一方面降低观测器设计复杂度,另一方面降低相位滞后,提升扰动估计速度。最后,在总扰动通道上增加一个滞后补偿环节减弱噪声放大影响。通过上述改进实现了对系统总扰动的精确快速估计。基于频域分析,得出改进后的LADRC相比传统LADRC具有更优秀的抗扰性能。多组实验结果均表明,与PI控制和传统LADRC相比,在有功功率突变、无功功率突变以及电网电压跌落情况下,所提控制策略的直流母线电压超调量更小,暂态时间更短,验证了所提方法的有效性,保证了储能变流器的正常平稳运行。
