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题名考虑负荷变化的VSG并网模型预测有功补偿控制方法
被引量：1
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作者
郝晓光
马瑞
李剑锋
金飞
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机构
国网河北省电力有限公司电力科学研究院
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出处
《电力系统及其自动化学报》
CSCD
北大核心
2024年第10期135-142,共8页
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基金
国网河北省电力有限公司科技项目(kj2022-025)。
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文摘
随着负荷类型复杂多变,传统虚拟同步发电机难以应对不确定性环境带来的诸多挑战。为此,本文提出一种模型预测控制方法来设计补偿环节,旨在优化负荷大幅度变化情况下虚拟同步发电机并网控制的鲁棒性。首先,根据虚拟同步发电机基本原理建立系统离散形式的状态方程;其次,考虑负荷变化引起的并网点电压和频率波动,将多种输入绝对误差值的二次型形式作为模型预测控制的代价函数,并将其赋予权重,预测输出值补偿至有功功率输入环节中,进而减少负荷波动对中低压配电网的影响;最后,通过Matlab/Simulink平台验证该方法在单节点和IEEE33节点网络上具有可行性。实验结果表明,相比于传统控制方法,该方法具有很强的暂态鲁棒性,响应时间降低82%以上,同时有效改善了多组虚拟同步发电机产生的欠阻尼现象。
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关键词
虚拟同步发电机
模型预测控制
构网控制
电网频率扰动
负荷变化
有功功率补偿
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Keywords
virtual synchronous generator(VSG)
model predictive control(MPC)
grid-forming control
grid frequency disturbance
load variation
active power compensation
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分类号
TM712
[电气工程—电力系统及自动化]
TM762
[电气工程—电力系统及自动化]
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题名考虑超调的虚拟同步发电机暂态功率振荡抑制策略
被引量：39
- 2
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作者
兰征
龙阳
曾进辉
涂春鸣
肖凡
郭祺
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机构
湖南工业大学电气与信息工程学院
国家电能变换与控制工程技术研究中心(湖南大学)
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出处
《电力系统自动化》
EI
CSCD
北大核心
2022年第11期131-141,共11页
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基金
国家自然科学基金资助项目(51807058)
湖南省自然科学基金资助项目(2021JJ50002)。
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文摘
虚拟同步发电机(VSG)在有功指令和电网频率扰动下存在输出有功暂态振荡和稳态偏差的问题。控制中增加暂态阻尼环节可以抑制振荡、避免稳态偏差,但存在较大超调问题。通过建立VSG在2种扰动下的有功闭环小信号模型,依据根轨迹分析振荡抑制效果,进一步结合零点分析超调,得到暂态阻尼策略下VSG超调的原因和特性,并提出2种基于有功暂态补偿的VSG功率振荡抑制策略:暂态前馈补偿和暂态反馈补偿。2种改进策略均可以提升系统的暂态阻尼,有效抑制VSG有功振荡,既不会增大稳态偏差,又能大大减小超调。通过MATLAB/Simulink仿真及StarSim硬件在环半实物实验验证了所提策略的正确性和有效性。
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关键词
虚拟同步发电机
有功指令扰动
电网频率扰动
有功振荡
有功超调
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Keywords
virtual synchronous generator
active power command disturbance
grid frequency disturbance
active power oscillation
active power overshoot
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分类号
TM341
[电气工程—电机]
TM712
[电气工程—电力系统及自动化]
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题名虚拟同步控制的暂态特性优化策略研究
被引量：41
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作者
王亚维
刘邦银
段善旭
徐军
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机构
强电磁工程与新技术国家重点实验室(华中科技大学电气与电子工程学院)
许继电气股份有限公司
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出处
《中国电机工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2019年第20期5885-5893,共9页
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基金
国家重点研发计划项目(2016YFB0900400)
国家自然科学基金项目(51777084)~~
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文摘
虚拟同步控制策略具有降低功率暂态响应最大频率偏差的优势。但在指令功率或电网频率出现扰动时,虚拟惯量的引入会造成较大的暂态功率振荡和超调。与真实的同步发电机不同,虚拟同步控制策略可以灵活地改变控制结构及其相关参数以改善系统的暂态性能。该文提出2种基于电网频率参与虚拟惯量功率控制的改进虚拟惯量策略:电网频率估计策略和电网频率前馈策略。并根据响应特性能给出详细的参数设计方法。此外,对比研究2种策略在功率指令扰动和电网频率扰动工况下的暂态功率和频率的响应特性。仿真与实验结果表明,与传统方法相比,2种改进策略均能提高虚拟同步的暂态性能。
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关键词
虚拟同步机
并网变流器
改进虚拟惯量
暂态特性
电网频率扰动
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Keywords
virtual synchronous generator (VSG)
grid-connected converter
modified VSG
transient performance
grid frequency disturbance
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分类号
TM73
[电气工程—电力系统及自动化]
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