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基于转速调节的储能型双馈调相机自适应虚拟惯量控制策略
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作者 赵书强 曲瀚辰 +3 位作者 王慧 高铭阳 严乙桉 高川 《电网技术》 北大核心 2025年第10期4044-4054,I0025-I0027,共14页
储能型双馈调相机(energy storage doubly-fed condenser,ESDFC)作为一种新型电力设备,凭借可充分利用转子动能实现惯量支撑的优势而受到广泛关注。但现有的虚拟惯量控制方法存在转速易越限、频率稳定性与动态特性难以兼顾的问题。因此... 储能型双馈调相机(energy storage doubly-fed condenser,ESDFC)作为一种新型电力设备,凭借可充分利用转子动能实现惯量支撑的优势而受到广泛关注。但现有的虚拟惯量控制方法存在转速易越限、频率稳定性与动态特性难以兼顾的问题。因此,提出一种基于转速调节的自适应虚拟惯量控制策略。首先,给出储能型双馈调相机的拓扑结构及控制原理,并从等效惯性常数的角度揭示调相机转速调节实现惯量支撑的机理;然后,考虑机组转速调节裕度以及系统扰动惯量需求,构造惯量支撑期间调相机转速修正量与频率变化率、实时转速之间的函数,实现自适应虚拟惯量控制;继而,建立所提控制策略下含ESDFC的系统频率响应模型,采用根轨迹法分析系统小扰动稳定性,给出控制参数选取原则;最后,通过算例验证了理论分析的正确性和所提控制策略的有效性。研究结果表明,所提控制策略能避免转速越限,并且改善系统的频率响应特性。 展开更多
关键词 储能型双馈调相机 虚拟惯量 转速调节 自适应控制
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基于MCC-PCKF的跟网型变流器时变虚拟惯量与状态估计
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作者 王渝红 王雪珂 +3 位作者 文玉玲 郑宗生 廖建权 刘咏玥 《电力系统自动化》 北大核心 2025年第13期103-112,共10页
新能源接入下,非同步机的惯量估计对于应对系统有功功率扰动、保障系统稳定运行具有重要意义。针对新能源虚拟惯量的时变特性,建立跟网型新能源非同步机动态惯量与状态估计模型,采用混沌多项式卡尔曼滤波(PCKF)算法对电力系统的惯量参... 新能源接入下,非同步机的惯量估计对于应对系统有功功率扰动、保障系统稳定运行具有重要意义。针对新能源虚拟惯量的时变特性,建立跟网型新能源非同步机动态惯量与状态估计模型,采用混沌多项式卡尔曼滤波(PCKF)算法对电力系统的惯量参数及状态进行联合估计。在此基础上,考虑到异常噪声环境下PCKF算法精度下降、鲁棒性差等问题,采用最大熵原则,引入新的代价函数捕捉高阶统计量,提出一种基于最大熵准则-混沌多项式卡尔曼滤波(MCC-PCKF)的新能源非同步机时变虚拟惯量估计方法,有效提高了估计方法的鲁棒性与精确性。为验证所提方法的性能,对改进的IEEE 39节点系统进行算例分析,并与PCKF方法进行对比,验证了所提MCC-PCKF算法在异常噪声环境下时变惯量估计的鲁棒性与精确性。 展开更多
关键词 跟网型变流器 虚拟惯量 惯量估计 状态估计 最大熵准则 混沌多项式卡尔曼滤波
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全功率小型变速抽水蓄能机组双层MPC虚拟惯量控制策略 被引量:2
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作者 许常昊 关伟东 +4 位作者 王越 张金帅 王鹏 周宁 尚博文 《中国电力》 北大核心 2025年第2期216-226,共11页
在配电侧发展微型可变速抽水蓄能,有利于以更为环保的方式提升配网消纳新能源的能力。提出一种全功率变速抽水蓄能机组双层模型预测控制(two layer model predictive control,TLMPC)虚拟惯量控制策略。该策略包含一个标准层模型预测控制... 在配电侧发展微型可变速抽水蓄能,有利于以更为环保的方式提升配网消纳新能源的能力。提出一种全功率变速抽水蓄能机组双层模型预测控制(two layer model predictive control,TLMPC)虚拟惯量控制策略。该策略包含一个标准层模型预测控制(model predictive control,MPC)和辅助层MPC,标准层MPC基于确定的系统预测模型,产生最小化的频率偏差信号,传递给辅助层MPC,而辅助层MPC考虑光伏的随机性,以跟踪标准层MPC预测的频率偏差为目标,同时产生功率和导叶控制信号。通过对含有全功率抽水蓄能机组的系统进行仿真分析,表明了所提的控制策略具有良好的频率调节性能,有助于提升配电网的光伏消纳能力。 展开更多
关键词 变速抽水蓄能机组 全功率变流器 虚拟惯量控制 调频控制 模型预测控制
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考虑系统小干扰功角稳定的风机虚拟惯量控制改进策略
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作者 孙黎 刘梦飞 +3 位作者 陈昭良 刘洪波 马成廉 陈建宇 《可再生能源》 北大核心 2025年第7期919-926,共8页
传统风电机组虚拟惯量控制可将风机转子动能转变为输出有功,使得风机参与系统调频,改善了系统频率动态特性,同时风机也将参与系统功率振荡,导致系统小干扰功角失稳因素增加。针对此问题,文章首先基于模态分析理论得到传统虚拟惯量控制... 传统风电机组虚拟惯量控制可将风机转子动能转变为输出有功,使得风机参与系统调频,改善了系统频率动态特性,同时风机也将参与系统功率振荡,导致系统小干扰功角失稳因素增加。针对此问题,文章首先基于模态分析理论得到传统虚拟惯量控制将增加系统小干扰功角失稳风险的结论;然后,搭建了风机接入扩展两机系统模型,提出了一种引入附加阻尼控制支路的虚拟惯量控制改进策略,该控制策略能够减弱风机在系统小扰动期间通过虚拟惯量控制对功角产生的不利作用,从而加快系统功角恢复;最后,在模态分析和时域仿真中验证了该策略能够提高系统区间振荡模式阻尼比,降低系统小干扰功角失稳风险。 展开更多
关键词 虚拟惯量控制 模态分析理论 小干扰功角稳定 振荡模式阻尼比
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考虑虚拟惯量支撑的新能源基地储能两阶段优化配置
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作者 李清 陈培渊 +1 位作者 徐智华 盛浩 《电力系统及其自动化学报》 北大核心 2025年第9期45-55,共11页
大型新能源基地存在系统惯量不足与火电频率支撑缺失的双重问题,导致频率失稳风险显著升高。针对上述问题,首先建立风、光、储虚拟同步惯量数学模型,使惯量常数按新能源波动进行动态调整,实现惯量支撑强度与系统出力的自适应匹配。在此... 大型新能源基地存在系统惯量不足与火电频率支撑缺失的双重问题,导致频率失稳风险显著升高。针对上述问题,首先建立风、光、储虚拟同步惯量数学模型,使惯量常数按新能源波动进行动态调整,实现惯量支撑强度与系统出力的自适应匹配。在此基础上,依据构网型与跟网型控制策略特性的不同,提出融合惯量响应与一次调频响应的大型新能源基地混合控制策略,并进一步提出融合直流灵活运行与暂态频率稳定约束的两阶段优化配置方法。稳态优化层以储能规划成本最小为目标,嵌入直流运行方式阶梯化与新能源出力特性约束;暂态校验层构建频率稳定约束,通过惯量需求反馈动态修正配置方案。结果表明:构网型风电场占比提升最大可降低储能功率配置需求13.1%;提升直流运行柔性化能力可大幅减少储能容量配置,从而降低储能投资需求。 展开更多
关键词 虚拟同步惯量 频率响应 大型新能源基地 储能配置 直流外送
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储能虚拟惯量主动支撑与调频状态转移控制 被引量:12
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作者 付媛 万怿 +1 位作者 张祥宇 金召展 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第7期2628-2640,I0010,共14页
释放储能装置的频率支撑潜力,将是提升风、光高占比系统并网稳定性的关键。该文首先对比分析常规发电机组的固有惯量、风电机组的虚拟惯量及储能的惯性支撑特性。其次,根据系统中的储能容量配置,约束量化储能的虚拟惯量,为系统惯量需求... 释放储能装置的频率支撑潜力,将是提升风、光高占比系统并网稳定性的关键。该文首先对比分析常规发电机组的固有惯量、风电机组的虚拟惯量及储能的惯性支撑特性。其次,根据系统中的储能容量配置,约束量化储能的虚拟惯量,为系统惯量需求提供评估依据,以保障频率安全。在此基础上,利用储能独特的功率支撑特性,提出恒频控制与调频状态转移控制结合的储能并网频率主动支撑控制策略,突破虚拟惯量及一次调频的传统控制模式。最后,搭建风电高渗透电网仿真系统,验证储能装置在所提控制策略下能够显著提升系统的频率稳定性,改善其对电网的主动支撑性能。 展开更多
关键词 风力发电 虚拟惯量 频率响应 主动支撑 惯量约束
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风电虚拟惯量延时的影响机理模型解析及替代性研究 被引量:10
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作者 张峰 田宇 丁磊 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2024年第7期267-276,共10页
风电机组采用虚拟惯量参与电网调频时,其本质是带延时的快速功率响应,但虚拟惯量延时对频率控制的非线性影响尚不清晰。同时,虚拟惯量存在测频精度要求高、延时大、频率微分环节放大量测误差等固有缺陷。为此,提出了风电机组虚拟惯量延... 风电机组采用虚拟惯量参与电网调频时,其本质是带延时的快速功率响应,但虚拟惯量延时对频率控制的非线性影响尚不清晰。同时,虚拟惯量存在测频精度要求高、延时大、频率微分环节放大量测误差等固有缺陷。为此,提出了风电机组虚拟惯量延时的影响机理模型解析及替代性研究的思路。首先,通过将风电机组虚拟惯量和下垂控制的延时特性近似等效为一阶惯性环节,建立风电调频使用虚拟惯量和下垂控制的系统频率响应模型;其次,基于劳斯近似法对高阶模型进行降阶解析,求得系统频率最低点的解析表达式;然后,解析求解风电调频仅使用下垂控制的系统频率响应模型,并在频率最低点指标下给出与虚拟惯量和下垂控制相同调频效果的下垂控制系数设定方法。进一步,在设定下垂控制参数下,对比两种控制方式下的最大频率变化率、稳态频率等关键指标关系,得出结论:适当改变下垂系数可替代带延时虚拟惯量,并能取得比虚拟惯量和下垂控制更佳的调频效果。最后,建立仿真模型,并从系统频率响应动态、调频能量需求、风电机组响应功率等方面验证了分析的正确性。 展开更多
关键词 风电调频 虚拟惯量 下垂控制 延时 模型降阶
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含减载控制和虚拟惯量控制的直驱风电场等值建模方法 被引量:3
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作者 韩平平 王凯鹏 +1 位作者 吴红斌 董玮 《电力系统及其自动化学报》 CSCD 北大核心 2024年第8期142-149,158,共9页
为建立准确的具有主动支撑能力的直驱风电场等值模型,提出一种含减载控制和虚拟惯量控制的直驱风电场等值建模方法。首先,建立包含减载控制和虚拟惯量控制的直驱风机并网系统模型;其次,依据适应性分析选取转速、减载系数、惯性系数和阻... 为建立准确的具有主动支撑能力的直驱风电场等值模型,提出一种含减载控制和虚拟惯量控制的直驱风电场等值建模方法。首先,建立包含减载控制和虚拟惯量控制的直驱风机并网系统模型;其次,依据适应性分析选取转速、减载系数、惯性系数和阻尼系数作为分群指标;然后,基于分群指标利用改进K-means算法对直驱风电场中的机组进行聚类分群,得到直驱风电场的等值模型;最后,利用实际算例在不同场景下进行仿真和计算,对等值建模方法的准确性进行验证。 展开更多
关键词 直驱风机 减载控制 虚拟惯量 等值建模
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虚拟惯量控制对直驱风电机组载荷影响的分析及评估 被引量:5
9
作者 杨超 李东翰 +3 位作者 雷显帅 李辉 李海啸 刘静 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2024年第7期258-266,共9页
针对虚拟惯量控制诱发风电机组机械载荷的问题,开展虚拟惯量控制对采用直驱永磁同步发电机(D-PMSG)的风电机组载荷影响的理论分析和仿真评估研究。从叶片、塔筒等机械结构低阶模态出发,建立虚拟惯量控制下D-PMSG线性化多体动力学模型,... 针对虚拟惯量控制诱发风电机组机械载荷的问题,开展虚拟惯量控制对采用直驱永磁同步发电机(D-PMSG)的风电机组载荷影响的理论分析和仿真评估研究。从叶片、塔筒等机械结构低阶模态出发,建立虚拟惯量控制下D-PMSG线性化多体动力学模型,并通过线性化多体动力学模型分析虚拟惯量控制对机组载荷的影响机理。采用软件联合建模方法,构建涵盖永磁同步电机及其控制、电网、机械和气动特性等的D-PMSG非线性机电耦合模型。依据冲击载荷最大值、最大变化幅度百分比及等值疲劳载荷等指标,通过所建立的非线性机电耦合模型仿真分析并量化评估虚拟惯量控制对机组冲击载荷和动态疲劳载荷的影响。结果表明,D-PMSG附加虚拟惯量控制后,电网侧频率突变会使得传动轴和塔底侧向出现显著冲击载荷,且其随虚拟惯量时间常数增大而增大,在湍流风运行工况下机组传动轴和塔底侧向等值疲劳载荷较无附加虚拟惯量控制均有所减小。 展开更多
关键词 风力发电 直驱永磁同步发电机 虚拟惯量控制 机械载荷
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风电集群汇集的共享储能虚拟惯量补偿控制策略 被引量:1
10
作者 李世春 苏凌杰 +3 位作者 罗林华 王丽君 王小雨 钟浩 《电力系统及其自动化学报》 CSCD 北大核心 2024年第10期60-68,78,共10页
针对大规模风电并网导致系统惯量削弱问题,提出风电集群汇集的共享储能虚拟惯量补偿控制策略。首先,计算风电集群惯量削弱量及共享储能电站的惯量补偿目标;然后,根据惯性响应的基本物理意义,定义储能装置的虚拟惯量;接着,探明其时变特性... 针对大规模风电并网导致系统惯量削弱问题,提出风电集群汇集的共享储能虚拟惯量补偿控制策略。首先,计算风电集群惯量削弱量及共享储能电站的惯量补偿目标;然后,根据惯性响应的基本物理意义,定义储能装置的虚拟惯量;接着,探明其时变特性,求解储能虚拟惯量时域过程,确定储能电站以及各储能单元虚拟惯量补偿目标,提出各储能单元补偿目标动态设置控制参数的控制策略;最后,通过Matlab/Simulink仿真,验证了所提策略在不同储能配置容量、不同风电渗透率下均具有良好控制效果和适应性。 展开更多
关键词 风电集群 共享储能 惯量削弱量 储能虚拟惯量 惯量补偿控制策略
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基于虚拟惯量模糊自适应的新能源逆变器频率主动支撑策略 被引量:9
11
作者 李雪萍 王自力 +4 位作者 陈燕东 罗德荣 罗聪 符有泽 傅家骏 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2024年第20期25-37,共13页
新能源通过逆变器大规模接入孤岛微电网,导致系统惯量水平持续下降,系统频率面临严峻的失稳风险。针对此问题,提出了一种基于虚拟惯量模糊自适应的新能源逆变器频率主动支撑控制方法,利用新能源逆变器直流侧电容主动支撑系统频率。首先... 新能源通过逆变器大规模接入孤岛微电网,导致系统惯量水平持续下降,系统频率面临严峻的失稳风险。针对此问题,提出了一种基于虚拟惯量模糊自适应的新能源逆变器频率主动支撑控制方法,利用新能源逆变器直流侧电容主动支撑系统频率。首先,通过在新能源逆变器控制回路中引入基于模糊控制的新能源逆变器直流侧电容电压-系统频率耦合的功率控制项,使直流侧电容具备与同步发电机相似的惯性响应。然后,计及频率响应过程对虚拟惯量的差异化需求,设计模糊控制规则,根据频率波动区间自适应调整新能源逆变器直流电容附加虚拟惯量,以减缓系统频率偏移速度,改善系统频率极值,并加快系统频率恢复速度。其次,通过构造李雅普诺夫能量函数证明了采用所提控制方法后系统的稳定性。最后,仿真和实验验证了所提控制方法的有效性。 展开更多
关键词 孤岛微电网 虚拟惯量 模糊自适应 频率主动支撑 李雅普诺夫
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计及新能源虚拟惯量的电力系统最低惯量评估 被引量:5
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作者 王毅 陈中 +2 位作者 周涛 刘勃 刘子诚 《电气工程学报》 CSCD 北大核心 2024年第1期254-260,共7页
电网频率安全和稳定性是电力系统的重要性能指标,而电力系统的惯量水平是影响频率响应能力的关键因素。由于我国实施双碳战略,新能源发电比例持续提高,导致电力系统的惯量水平不断下降,使得电网在遭受有功扰动时的频率波动加剧,系统运... 电网频率安全和稳定性是电力系统的重要性能指标,而电力系统的惯量水平是影响频率响应能力的关键因素。由于我国实施双碳战略,新能源发电比例持续提高,导致电力系统的惯量水平不断下降,使得电网在遭受有功扰动时的频率波动加剧,系统运行边界收缩。为了提高电力系统在高新能源渗透场景下的惯量态势感知能力,增强电力系统对有功扰动的频率适应性、量化系统运行边界,基于电力系统频率响应模型,分析了电网在受到有功扰动后不同时间尺度下的频率响应过程,构建了系统频率响应数学关系。基于频率响应全过程,构建计及新能源虚拟惯量的电力系统最低惯量评估模型及其求解算法。最后,基于IEEE-39节点模型,通过仿真试验验证了所提方法的有效性和准确性。 展开更多
关键词 惯量电力系统 虚拟惯量 最低惯量评估 频率稳定性
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考虑频率空间分布特性的虚拟惯量配置优化 被引量:4
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作者 刘瑞煦 汪震 +2 位作者 吴佳良 赵天阳 单煜 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2024年第8期122-130,共9页
高比例电力电子设备并网改变了电力系统频率响应特性,使各节点的频率动态异质化明显,导致低系统惯量、弱频率稳定等问题。电力电子装备提供虚拟惯量支撑是提升频率稳定性的有效途径之一。为改善以新能源为主体的新型电力系统频率响应性... 高比例电力电子设备并网改变了电力系统频率响应特性,使各节点的频率动态异质化明显,导致低系统惯量、弱频率稳定等问题。电力电子装备提供虚拟惯量支撑是提升频率稳定性的有效途径之一。为改善以新能源为主体的新型电力系统频率响应性能,提出一种考虑新型电力系统频率响应空间分布差异化的虚拟惯量配置优化方法。首先,基于分频器理论,构建反映频率空间分布差异特性的系统频率响应模型。其次,为定量描述惯量分布对节点频率响应性能的影响,提出节点惯量指标与节点动能偏差指标。然后,考虑频率空间分布特性,以优化扰动后各节点的能量不平衡为目标,建立虚拟惯量配置优化模型。最后,通过仿真验证了节点惯量指标有效性以及所提虚拟惯量配置方法对系统节点频率稳定性的提升作用。 展开更多
关键词 虚拟惯量 配置优化 频率稳定 空间分布 节点惯量
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考虑燃料电池和电解槽虚拟惯量支撑的电力系统优化调度方法 被引量:2
14
作者 李晨 任洲洋 李文沅 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2024年第11期9-16,共8页
质子交换膜(PEM)燃料电池和电解槽可向系统提供虚拟惯量支撑,提高系统频率稳定水平。针对目前缺乏相关模型及调度方法的现状,提出考虑氢能系统虚拟惯量支撑的电力系统优化调度方法。基于虚拟同步机技术,构建PEM燃料电池和电解槽的虚拟... 质子交换膜(PEM)燃料电池和电解槽可向系统提供虚拟惯量支撑,提高系统频率稳定水平。针对目前缺乏相关模型及调度方法的现状,提出考虑氢能系统虚拟惯量支撑的电力系统优化调度方法。基于虚拟同步机技术,构建PEM燃料电池和电解槽的虚拟惯量响应模型,提出考虑多工况运行模式的燃料电池和电解槽的虚拟惯量评估模型。构建计及氢能系统虚拟惯量和频率支撑的电力系统频率安全约束模型。针对含氢能的电力系统,提出考虑频率安全约束的日前优化调度模型及求解方法。基于改进的IEEE 118节点标准测试系统进行仿真分析,结果表明,所提方法能够有效量化PEM燃料电池和电解槽的虚拟惯量水平,充分发挥其惯量及频率支撑作用,有效降低频率变化率和最大频率偏差。 展开更多
关键词 虚拟惯量 电解槽 燃料电池 频率安全 电力系统 优化调度
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基于贝叶斯推理的电力系统转动惯量和新能源虚拟惯量估计方法 被引量:1
15
作者 黄海东 徐云清 +2 位作者 张琦兵 徐贤 刘凯 《可再生能源》 CAS CSCD 北大核心 2024年第11期1546-1553,共8页
在新型电力系统背景下,以风光为代表的可再生能源导致系统惯性水平低、不确定性强,电网频率稳定问题凸显。基于虚拟惯量控制的新能源虽然在一定程度上提升了低惯量电网的频率稳定性,但同时增加了电网惯量评估难度。针对传统电网在线惯... 在新型电力系统背景下,以风光为代表的可再生能源导致系统惯性水平低、不确定性强,电网频率稳定问题凸显。基于虚拟惯量控制的新能源虽然在一定程度上提升了低惯量电网的频率稳定性,但同时增加了电网惯量评估难度。针对传统电网在线惯量监测方式难以准确估量同步机转动惯量和新能源虚拟惯量的问题,文章在无需任何线性假设的前提下,提出一种基于多重重要性采样-贝叶斯推理的电力系统转动惯量和虚拟惯量综合估计方法。基于相量测量单位(PMU)局部测量信息和贝叶斯推理框架,通过多重重要性采样算法抽样获得惯量参数的非高斯后验分布,从而保证惯量估计准确性。仿真结果表明,该方法在同步和非同步发电机的在线惯量估计方面均具备较高的精度,可推广应用于以新能源为主导的新型电力系统。 展开更多
关键词 可再生能源 惯量估计 转动惯量 虚拟惯量 贝叶斯推理 多重重要性采样
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风储联合系统的虚拟惯量需求与协同支撑 被引量:22
16
作者 张祥宇 胡剑峰 +1 位作者 付媛 金召展 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第3期672-685,共14页
合理利用风储联合系统的能量储备协同实现虚拟惯性支撑是新能源高渗透安全并网的关键。该文首先分析风电、储能的虚拟惯性响应特性及其对系统频率稳定性的影响;然后,建立含虚拟惯量风储联合系统的频率响应模型,计算系统惯性响应时间,并... 合理利用风储联合系统的能量储备协同实现虚拟惯性支撑是新能源高渗透安全并网的关键。该文首先分析风电、储能的虚拟惯性响应特性及其对系统频率稳定性的影响;然后,建立含虚拟惯量风储联合系统的频率响应模型,计算系统惯性响应时间,并以频率变化率为安全约束,结合系统惯量需求,提出风储虚拟惯性协同支撑控制策略;最后,搭建风电高渗透区域电网仿真系统,验证所提控制策略通过合理调用风储虚拟惯量储备可显著提升系统的频率稳定性。 展开更多
关键词 虚拟惯量 风电 储能 惯性响应 频率变化率
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基于RBF的VSG虚拟惯量和动态阻尼补偿自适应控制 被引量:19
17
作者 张子星 赵晋斌 +2 位作者 曾志伟 毛玲 张永立 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2024年第2期155-164,共10页
虚拟同步机(virtual synchronous generator,VSG)技术可以使并网逆变器具有与同步发电机类似的外特性。VSG系统暂态稳定性的主要影响因素是虚拟惯量和阻尼系数,但现有的控制策略在参数调节过程中存在灵活性不足的缺点,不能有效解决系统... 虚拟同步机(virtual synchronous generator,VSG)技术可以使并网逆变器具有与同步发电机类似的外特性。VSG系统暂态稳定性的主要影响因素是虚拟惯量和阻尼系数,但现有的控制策略在参数调节过程中存在灵活性不足的缺点,不能有效解决系统暂态稳定性和暂态恢复时间的问题。针对这一问题,提出动态调节阻尼补偿量的概念。将阻尼系数和阻尼补偿量共同作为系统的等效阻尼系数,设计了基于径向基函数(radial basis function, RBF)的VSG虚拟惯量和动态阻尼补偿自适应控制策略,实现了参数之间的解耦,使系统的阻尼随着系统频率的变化进行动态调整。通过建立VSG数学模型,确定了参数的具体取值范围。最后,在仿真平台上搭建VSG系统,分别在出力波动和低压穿越两种工况下验证了所提控制策略相较于传统RBF控制策略的优越性。 展开更多
关键词 虚拟同步机 虚拟惯量 动态阻尼补偿 RBF神经网络 自适应控制
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基于虚拟惯量计算的储能虚拟惯量补偿控制方法 被引量:5
18
作者 李世春 邓蕊 +3 位作者 薛臻瑶 申骜 柴俊杰 宋秋爽 《电力系统及其自动化学报》 CSCD 北大核心 2023年第11期114-121,共8页
为使储能装置能够根据与频率稳定相关联的惯量补偿目标执行补偿控制,提出了“基于虚拟惯量计算的储能虚拟惯量补偿控制方法”。首先依据参数的基本物理意义和储能控制模型,定义计算储能虚拟惯量(H_(BESS)),进而建立H_(BESS)与储能虚拟... 为使储能装置能够根据与频率稳定相关联的惯量补偿目标执行补偿控制,提出了“基于虚拟惯量计算的储能虚拟惯量补偿控制方法”。首先依据参数的基本物理意义和储能控制模型,定义计算储能虚拟惯量(H_(BESS)),进而建立H_(BESS)与储能虚拟惯量控制相关参数的解析函数关系。然后提出由惯量补偿目标确定储能虚拟惯量控制参数,通过动态调节控制参数来跟踪惯量补偿目标的策略,即虚拟惯量补偿控制方法。最后通过独立微电网算例系统,验证了HBESS计算结果的精确性和控制策略的有效性。 展开更多
关键词 储能装置 虚拟惯量 惯量补偿目标 虚拟惯量控制参数 虚拟惯量补偿控制方法
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基于有功微分补偿与虚拟惯量自适应的光储VSG控制策略 被引量:4
19
作者 郭磊磊 贾凯阳 +4 位作者 朱虹 孙健 金楠 李琰琰 徐海珍 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2024年第10期21-31,共11页
针对传统光储虚拟同步发电机(virtual synchronous generator, VSG)存在并网有功稳态偏差与系统动态振荡难以兼顾的问题,提出一种基于有功微分补偿(active power differential compensation, APDC)与虚拟惯量自适应的光储VSG控制策略。... 针对传统光储虚拟同步发电机(virtual synchronous generator, VSG)存在并网有功稳态偏差与系统动态振荡难以兼顾的问题,提出一种基于有功微分补偿(active power differential compensation, APDC)与虚拟惯量自适应的光储VSG控制策略。首先,建立了基于APDC算法的光储VSG并网有功闭环小信号模型,并通过极点分布图与伯德图的分析,讨论了APDC算法对系统暂态振荡与有功稳态偏差的抑制效果,给出了相关系数的整定方法。然后,为改善频率响应并避免有功超调量的增加,设计了一种基于APDC算法的改进型虚拟惯量自适应策略,同时给出其参数的取值范围。最后,实验结果表明,所提策略能消除VSG并网有功的动态振荡与稳态偏差,具有更小的频率偏差与频率变化率。 展开更多
关键词 光储VSG 稳态偏差 小信号模型 有功功率振荡 虚拟惯量
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含虚拟惯量的虚拟电厂Nash-Q强化学习调度策略 被引量:1
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作者 刘东奇 钱奕衡 张曦 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第11期15-24,共10页
目前,对于高效利用广泛接入电网的分布式电源问题的研究存在不足。该文通过结合博弈论与强化学习,提出一种含虚拟惯量的虚拟电厂Nash-Q强化学习调度策略,解决具有高随机性和不确定性的分布式电源协调优化调度的问题。首先,建立一个综合... 目前,对于高效利用广泛接入电网的分布式电源问题的研究存在不足。该文通过结合博弈论与强化学习,提出一种含虚拟惯量的虚拟电厂Nash-Q强化学习调度策略,解决具有高随机性和不确定性的分布式电源协调优化调度的问题。首先,建立一个综合考虑碳排放、经济性、出力和惯量约束的虚拟电厂混合目标调度模型,并进一步构造出纳什均衡模型;然后,针对燃气轮机组出力、风光机组出力、储能电池组出力和碳交易量定义多智能体,并构造多智能体的状态空间、动作空间集合和奖励函数,通过马尔可夫决策不断学习更新价值函数;最后,在线推演输出多时间尺度最优调度策略。结果表明:Nash-Q强化学习调度策略相比于传统调度方法,提高了9.7%的收益、减少了13.6%的碳排放量,并利用储能电池组的虚拟惯量有效提高了虚拟电厂的惯量支撑能力,实现了虚拟电厂的低碳高效安全经济运行。 展开更多
关键词 分布式电源 虚拟电厂 强化学习 博弈论 虚拟惯量
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