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

1

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

2

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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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

3

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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直驱永磁风电机组虚拟惯量控制的实验方法研究 被引量：50

4

作者 侍乔明 王刚 +3 位作者 马伟明 付立军 徐力 刘洋 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第8期2033-2042,共10页

基于风电并网系统的数学模型及风电机组虚拟惯量控制的基本原理,提出一种直驱永磁风力发电机组虚拟惯量控制的实验研究及系统设计方法。实验系统涉及多台模拟风电机组,其中,风力机及电网部分基于特性模拟的方法实现,而永磁发电机及全功... 基于风电并网系统的数学模型及风电机组虚拟惯量控制的基本原理,提出一种直驱永磁风力发电机组虚拟惯量控制的实验研究及系统设计方法。实验系统涉及多台模拟风电机组,其中,风力机及电网部分基于特性模拟的方法实现,而永磁发电机及全功率变流器采用实际物理装置实现。模拟风电机组能够有效模拟兆瓦级风电机组的转矩响应特性、低转速特性及惯性响应特性,等值电网部分能够有效模拟实际电网的惯性响应特性及频率响应特性。风电机组是虚拟惯量控制研究的重点,为此特别给出了适用于虚拟惯量控制研究的模拟风电机组的设计及具体实现方法。构建了一套模拟风电并网实验系统进行测试,并通过与仿真结果进行对比,验证了提出的设计方法的有效性。 展开更多

关键词 实验方法 风电并网系统 频率调节 虚拟惯量控制 动态特性模拟

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基于双馈风电机组有效储能的变参数虚拟惯量控制 被引量：105

5

作者 田新首 王伟胜 +3 位作者 迟永宁 李庚银 汤海雁 李琰 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2015年第5期20-26,33,共8页

双馈风电机组采用电力电子变流器控制使得机械部分与电气部分解耦,大规模风电并网后电力系统总有效转动惯量下降,增加了系统的调频压力。文中通过对双馈风电机组运行及控制特性的分析,研究给出了反映机组有效储能的等效虚拟惯性时间常... 双馈风电机组采用电力电子变流器控制使得机械部分与电气部分解耦,大规模风电并网后电力系统总有效转动惯量下降,增加了系统的调频压力。文中通过对双馈风电机组运行及控制特性的分析,研究给出了反映机组有效储能的等效虚拟惯性时间常数的计算方法,提出了基于双馈风电机组有效储能的变参数虚拟惯量控制策略。该控制策略通过检测电网频率变化以及动态识别机组运行状态,修改控制参数控制机组有功输出,释放或吸收机组有效动能,对电网提供动态频率支撑。在理论分析基础上进行时域仿真验证,仿真结果表明,双馈风电机组变参数虚拟惯量控制在机组各种运行工况下实现了对系统频率的有效支撑,提高了电力系统频率稳定性,且保证了机组调频过程中自身运行的稳定性。 展开更多

关键词 双馈感应发电机 变参数 虚拟惯量控制 等效虚拟惯性时间常数 频率稳定性

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双馈风机虚拟惯量控制对传动系统扭振影响 被引量：10

6

作者 章德 刘锋 +1 位作者 梅生伟 刘思宇 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第10期78-86,共9页

虚拟惯量控制是双馈风电机组参与频率控制,改善电力系统频率响应的有效措施。基于虚拟惯量控制的基本原理,研究了双馈风电机组虚拟惯量控制对传动系统扭振的影响。针对风机传动系统2质块和3质块模型,分析了双馈风电机组虚拟惯量控制引... 虚拟惯量控制是双馈风电机组参与频率控制,改善电力系统频率响应的有效措施。基于虚拟惯量控制的基本原理,研究了双馈风电机组虚拟惯量控制对传动系统扭振的影响。针对风机传动系统2质块和3质块模型,分析了双馈风电机组虚拟惯量控制引起传动系统扭振的机理,表明了虚拟惯量控制可能激发传动系统弱阻尼扭振模式,从而引起比较明显的扭振。针对上述问题,设计了一种扭振阻尼控制器,该控制器能够有效增加传动系统扭振模式的阻尼,从而抑制虚拟惯量控制所引起的传动系统扭振。仿真算例验证了双馈风电机组虚拟惯量控制对传动系统扭振影响分析结论以及扭振阻尼控制器的有效性。 展开更多

关键词 双馈风电机组 传动系统模型 扭振 虚拟惯量控制 阻尼控制器

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基于功率跟踪曲线切换的变速风电机组虚拟惯量控制 被引量：10

7

作者 马少康 耿华 +1 位作者 杨耕 李琦 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2018年第17期42-48,共7页

提出一种基于功率跟踪曲线切换的变速风电机组虚拟惯量控制方法:在电网正常时,风电机组接近最大功率跟踪曲线工作并储存动能;当电力系统频率发生跌落时,风电机组切换至另一近最大功率跟踪曲线工作,并释放转子动能。采用次优曲线切换机... 提出一种基于功率跟踪曲线切换的变速风电机组虚拟惯量控制方法:在电网正常时,风电机组接近最大功率跟踪曲线工作并储存动能;当电力系统频率发生跌落时,风电机组切换至另一近最大功率跟踪曲线工作,并释放转子动能。采用次优曲线切换机制可极大削弱惯量响应过程中原控制系统外环对df/dt前馈控制环节的抵消作用,提高惯量响应的动态性能。通过合理选择次优功率跟踪曲线,可减少因惯量控制导致的风能利用效率的降低。仿真中所选取的次优功率跟踪曲线可保证风电机组在惯量控制过程中,捕获的风功率始终不低于最大跟踪功率的98%。 展开更多

关键词 虚拟惯量控制 风力发电 频率稳定 功率跟踪

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虚拟惯量控制响应延时对控制效果的影响分析 被引量：8

8

作者 齐军 陈磊 +4 位作者 闵勇 王小海 徐飞 景志滨 宋新尧 《智慧电力》 北大核心 2022年第6期1-7,共7页

电力电子接口电源通过虚拟惯量控制模拟同步机惯量响应,但控制过程存在响应延时。全面分析了延时对虚拟惯量控制效果的影响,发现延时并非越小越好。虚拟惯量控制可以降低频率变化率和最大频差两个指标。响应延时增大,扰动后短时间内平... 电力电子接口电源通过虚拟惯量控制模拟同步机惯量响应,但控制过程存在响应延时。全面分析了延时对虚拟惯量控制效果的影响,发现延时并非越小越好。虚拟惯量控制可以降低频率变化率和最大频差两个指标。响应延时增大,扰动后短时间内平均频率变化率变大,但是,最大频差先下降后上升,并在某个延时取值处获得最优值。而且延时增大时调频功率峰值和能量峰值均降低,控制成本更小。虚拟惯量控制的目标不同时,对延时的要求不同。分析结论有助于更加全面地认识虚拟惯量控制的效果并指导实际应用。 展开更多

关键词 电力电子接口电源 虚拟惯量控制 响应延时 系统频率响应 频率变化率 最大频差

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线性自抗扰控制器在直驱式永磁风电机组虚拟惯量控制中的优化应用 被引量：4

9

作者 黄河 侍乔明 +1 位作者 付立军 王刚 《海军工程大学学报》 CAS 北大核心 2019年第2期54-60,共7页

针对常规PID控制器存在参数难以调节、抗干扰能力较弱,且参与调频后风机转速恢复速度慢、容易引起频率的二次波动等问题,提出了一种基于线性自抗扰控制器的直驱式永磁风电机组虚拟惯量控制新方法。通过优化辅助控制功率,使机组在抑制系... 针对常规PID控制器存在参数难以调节、抗干扰能力较弱,且参与调频后风机转速恢复速度慢、容易引起频率的二次波动等问题,提出了一种基于线性自抗扰控制器的直驱式永磁风电机组虚拟惯量控制新方法。通过优化辅助控制功率,使机组在抑制系统频率波动的基础上能够快速恢复风机转速,减弱对系统频率造成的二次扰动。仿真实验和物理实验验证了该方法的有效性和可行性。 展开更多

关键词 直驱式永磁风电机组 虚拟惯量控制 转速恢复 PIDVIC LARDVIC

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基于惯量“削弱-补偿”责任分担的风电场虚拟惯量控制方法 被引量：5

10

作者 李世春 王丽君 +3 位作者 薛臻瑶 苏凌杰 王小雨 李振兴 《智慧电力》 北大核心 2023年第11期30-37,共8页

针对大规模风电并网可能导致电网惯量削弱、系统频率特性变差的问题,提出了基于惯量“削弱-补偿”责任分担的风电场虚拟惯量控制方法。首先依据惯量“削弱-补偿”责任分担的思想,计算风电场、风电机组惯量补偿目标,进而建立惯量补偿目... 针对大规模风电并网可能导致电网惯量削弱、系统频率特性变差的问题,提出了基于惯量“削弱-补偿”责任分担的风电场虚拟惯量控制方法。首先依据惯量“削弱-补偿”责任分担的思想,计算风电场、风电机组惯量补偿目标,进而建立惯量补偿目标与虚拟惯量关键控制参数、状态参数之间的时域函数关系;再根据风电机组惯量补偿目标来动态设置控制参数,执行虚拟惯量补偿控制策略。最后通过算例系统验证所提理论方法的有效性和优越性。 展开更多

关键词 大规模风电 惯量削弱 责任分担 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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风剪切和塔影效应作用下直驱式风电并网系统虚拟惯量控制 被引量：5

11

作者 武晓冬 田慕琴 +2 位作者 朱燕芳 赵巧娥 刘芳 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2018年第18期93-99,共7页

风剪切和塔影效应使直驱式风电机组成为强迫功率振荡扰动源,虚拟惯量控制可使风电机组同时具备向系统提供惯量支持和抑制扰动的能力。通过分析虚拟惯量控制中比例-微分环节对系统阻尼、风机轴系扭振和扰动源的影响,提出了虚拟惯量控制... 风剪切和塔影效应使直驱式风电机组成为强迫功率振荡扰动源,虚拟惯量控制可使风电机组同时具备向系统提供惯量支持和抑制扰动的能力。通过分析虚拟惯量控制中比例-微分环节对系统阻尼、风机轴系扭振和扰动源的影响,提出了虚拟惯量控制的改进方案。在VIC补偿量中引入风机输出功率给定量和二阶带通滤波器,实现了比例、微分系数的等效等比增大。算例分析和仿真结果表明,改进方案在不减少系统阻尼和不降低轴系稳定性的前提下,提高了虚拟惯量控制对强迫功率振荡扰动抑制的能力。 展开更多

关键词 虚拟惯量控制 强迫功率振荡 系统阻尼 轴系扭振 带通滤波器

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光伏并网发电系统的虚拟惯量控制策略 被引量：38

12

作者 王素娥 吴永斌 +3 位作者 熊连松 张东辉 郝捷 唐震 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第11期3743-3751,共9页

针对直流电容电压下垂控制(常规虚拟惯量控制)使得其直流母线电压易受负荷波动影响而偏移额定值的问题,提出了2种改进虚拟惯量控制策略,即基于低通滤波器的虚拟惯量控制和基于高通滤波器的虚拟惯量控制。首先,从负荷扰动下直流母线电压... 针对直流电容电压下垂控制(常规虚拟惯量控制)使得其直流母线电压易受负荷波动影响而偏移额定值的问题,提出了2种改进虚拟惯量控制策略,即基于低通滤波器的虚拟惯量控制和基于高通滤波器的虚拟惯量控制。首先,从负荷扰动下直流母线电压Udc和系统虚拟惯量系数Hv变化的角度,分析控制参数对系统惯量的影响规律。其次,通过频率扰动下的直流电压响应规律,对比3种虚拟惯量控制策略的优劣性。然后,建立考虑有限大容量微电网的光伏系统数学模型,作为虚拟惯量控制参数的设计依据。研究结果表明:基于低通滤波器的虚拟惯量控制实质上是在常规虚拟惯量控制的基础上引入了一个延时环节,以减缓频率响应速度,增加Kl或ωl也可提升系统的惯量效应;基于高通滤波器的虚拟惯量控制克服了常规虚拟惯量控制不能恢复高压侧直流母线电压至额定值的问题,增加Kh或减小ωh也可提高系统的惯量支撑。最后,通过仿真和实验验证了控制策略的有效性以及分析结论的正确性。该研究为光伏系统给电网提供惯量支撑奠定了理论基础。 展开更多

关键词 光伏系统 虚拟惯量控制 下垂控制 低通滤波器 高通滤波器 微网

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双馈风电机组虚拟惯量控制对电力系统机电振荡的影响分析 被引量：39

13

作者 徐筱倩 黄林彬 +2 位作者 汪震 贺家发 辛焕海 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2019年第12期11-17,43,共8页

虚拟惯量控制能使双馈风电机组为电网提供类似同步发电机的调频特性而得到广泛关注,但同时这种有功-频率外特性将不可避免地使双馈风电机组参与到同步发电机的机电振荡模式中,导致系统动态变得更为复杂。为了揭示双馈风电机组中虚拟惯... 虚拟惯量控制能使双馈风电机组为电网提供类似同步发电机的调频特性而得到广泛关注,但同时这种有功-频率外特性将不可避免地使双馈风电机组参与到同步发电机的机电振荡模式中,导致系统动态变得更为复杂。为了揭示双馈风电机组中虚拟惯量控制对电力系统机电振荡模式的影响规律,文中建立了基于虚拟惯量控制的双馈风电机组并网系统小信号模型,采用模态分析法分析了虚拟惯量控制相关控制回路(即虚拟惯量模拟环、锁相环和有功控制环)对同步发电机间机电振荡模式的影响规律。基于改进四机两区域系统的研究表明,增大下垂系数和适当增大滤波时间常数能改善系统阻尼,锁相环带宽和功率外环带宽过小将使双馈风电机组有功控制延迟,从而无法提供正向的阻尼转矩,导致系统阻尼减小。 展开更多

关键词 双馈风电机组 虚拟惯量控制 机电振荡 锁相环 电力系统稳定

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扩张状态观测器在双馈风机虚拟惯量控制转速恢复中的应用 被引量：16

14

作者 刘璋玮 刘锋 +2 位作者 梅生伟 毕大强 姚亚鑫 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第5期1207-1217,共11页

双馈风机虚拟惯量控制通过在系统频率变化时利用附加功率控制释放一定的旋转动能或吸收一定的电能,从而为系统提供等效惯量。但风机在采用虚拟惯量控制后其转速会偏离最优转速,需要施加转速恢复控制。现有的基于比例(P)或比例积分(PI)... 双馈风机虚拟惯量控制通过在系统频率变化时利用附加功率控制释放一定的旋转动能或吸收一定的电能,从而为系统提供等效惯量。但风机在采用虚拟惯量控制后其转速会偏离最优转速,需要施加转速恢复控制。现有的基于比例(P)或比例积分(PI)控制器的转速恢复方法存在参数难以调节、恢复速度慢、容易引起频率的二次跌落等问题,因此需要有合适的控制策略使其恢复最优转速。该文提出了基于扩张状态观测器的双馈风机转速恢复策略,通过扩张观测器较为准确地动态估计风电机组捕获和输出的机械功率,进而通过设计加速功率曲线在避免二次频率跌落的前提下,提升转速恢复速度。动模实验验证了该方法的有效性。 展开更多

关键词 扩张状态观测器 双馈风机 虚拟惯量控制 转速恢复

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基于改进频率微分运算的虚拟惯量控制策略 被引量：11

15

作者 石荣亮 张烈平 +1 位作者 王文成 张兴 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2020年第20期94-102,共9页

可再生能源通过快速功率变换器接口接入电网受到广泛关注,但往往会引起电网等效惯量减小的频率稳定性问题。文中分析了2种现有解决方案:利用锁相环频率直接进行微分运算的方法,其动态响应速度慢,易引起谐波放大的问题;利用二阶广义积分... 可再生能源通过快速功率变换器接口接入电网受到广泛关注,但往往会引起电网等效惯量减小的频率稳定性问题。文中分析了2种现有解决方案:利用锁相环频率直接进行微分运算的方法,其动态响应速度慢,易引起谐波放大的问题;利用二阶广义积分器-锁频环(SOGI-FLL)评估频率微分信号的方法避免了频率微分运算,但在抑制电网电压扰动方面的能力有限。为此,提出一种基于级联二阶广义积分器-锁频环(CSOGI-FLL)准确评估频率信号的虚拟惯量控制策略,即将基于二阶广义积分器原理的频率自适应滤波器加入SOGI-FLL的控制回路中,增强SOGI-FLL的扰动抑制能力。最后,建立柴储微网系统的仿真模型和实验平台,仿真和实验结果共同验证了所提控制策略的有效性。 展开更多

关键词 虚拟惯量控制 频率微分 二阶广义积分器 电网电压扰动 锁频环

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双级式光伏发电虚拟惯量控制策略 被引量：33

16

作者 杨慧彪 贾祺 +3 位作者 项丽 严干贵 张善峰 李旭涛 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2019年第10期87-102,共16页

大规模光伏发电并网挤占了具有转动惯量的同步发电机组空间,导致惯量减小与调频能力不足的问题,迫切需要光伏发电主动参与电网频率调节。以双级式光伏发电为研究对象,在研究基于锁相环动态的常规虚拟惯量控制的同时,提出基于低压直流电... 大规模光伏发电并网挤占了具有转动惯量的同步发电机组空间,导致惯量减小与调频能力不足的问题,迫切需要光伏发电主动参与电网频率调节。以双级式光伏发电为研究对象,在研究基于锁相环动态的常规虚拟惯量控制的同时,提出基于低压直流电容动态的虚拟惯量控制和基于高压直流电容动态的虚拟惯量控制,并分析控制参数对虚拟惯量控制的影响。研究结果表明:①对于常规虚拟惯量控制,锁相环控制带宽越小,频率跌落过程中光伏发电可提供支撑的功率越多;②对于低压直流电容动态的虚拟惯量控制,由于电压环中引入电网频率—低压侧直流电压(f-U_(PV))补偿环节,低压直流电压的改变不仅影响频率的暂态过程,还影响频率的稳态偏差;③对于高压直流电容动态的虚拟惯量控制,减小Boost变换器的电压环积分系数,减缓直流电压的动态过程,频率跌落过程中光伏发电可提供支撑的功率越多。 展开更多

关键词 双级式光伏并网发电 频率调节 虚拟惯量控制 BOOST变换器 网侧逆变器

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基于双馈感应风机的虚拟惯量控制研究 被引量：17

17

作者 董贺贺 张延迟 +2 位作者 杨宏坤 顾永超 查燚 《可再生能源》 CAS 北大核心 2016年第8期1174-1179,共6页

介绍了双馈感应风力发电机组发电系统的原理,针对虚拟惯量控制通常给系统带来的频率恢复时间变长以及频率二次跌落现象,文章提出一种通过双馈感应风电机组为系统提供频率支撑的新策略,并在Matlab/Simulink仿真软件上搭建了双馈感应风电... 介绍了双馈感应风力发电机组发电系统的原理,针对虚拟惯量控制通常给系统带来的频率恢复时间变长以及频率二次跌落现象,文章提出一种通过双馈感应风电机组为系统提供频率支撑的新策略,并在Matlab/Simulink仿真软件上搭建了双馈感应风电机组发电系统模型,仿真结果证明文章所提出策略能够在有效提高电力系统频率的动态响应性能的同时,避免频率的二次下跌。 展开更多

关键词 双馈感应风电机组 桨距角控制 最大功率追踪控制 虚拟惯量控制

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直驱永磁风电机组虚拟惯量控制简化实验方法 被引量：7

18

作者 吴优 付立军 +3 位作者 侍乔明 王刚 徐力 邢鹏翔 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第5期1361-1368,共8页

根据虚拟惯量控制的物理本质,提出一种简化的直驱永磁风电机组虚拟惯量控制实验系统的设计实现方法。该方法主要基于电力系统一次调频的数学模型,通过运算器的方式对等值电网的惯性响应特性和调频特性进行模拟,使得模拟风电机组在直接... 根据虚拟惯量控制的物理本质,提出一种简化的直驱永磁风电机组虚拟惯量控制实验系统的设计实现方法。该方法主要基于电力系统一次调频的数学模型,通过运算器的方式对等值电网的惯性响应特性和调频特性进行模拟,使得模拟风电机组在直接并入大电网的条件下即可进行虚拟惯量控制方法的实验验证。该方法避免了构建等值模拟电网的需要,从而进一步降低实验系统的实现成本。通过仿真和实验,验证简化实验方法的有效性和可行性。 展开更多

关键词 风电并网实验系统 虚拟惯量控制 电网特性模拟 一次调频

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基于功率轨迹预设的双馈风电机组虚拟惯量控制策略 被引量：9

19

作者 林旭 李军 +3 位作者 杨德健 王鑫 王汝田 金朝阳 《智慧电力》 北大核心 2023年第10期47-53,共7页

传统虚拟惯量控制的双馈风力发电机组参数设置不当将面临风机失速的风险,且风机有功出力的瞬时下降可能引起频率的二次跌落。为此,提出一种改进虚拟惯量控制策略,基于系统频率最低点产生时刻,设定频率有功出力维持时间,减小不必要的转... 传统虚拟惯量控制的双馈风力发电机组参数设置不当将面临风机失速的风险,且风机有功出力的瞬时下降可能引起频率的二次跌落。为此,提出一种改进虚拟惯量控制策略,基于系统频率最低点产生时刻,设定频率有功出力维持时间,减小不必要的转子动能释放;转速恢复期间有功出力随时间缓慢减少至风机最大功率跟踪点,减小频率二次跌落。最后,基于EMTP-RV仿真平台搭建高比例风电联网调频电力系统,验证了在不同变风速场景下改进方法的有效性和优越性。 展开更多

关键词 双馈风力发电机 虚拟惯量控制 风电渗透率 扰动 变风速

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计及虚拟惯量控制与低电压穿越的光伏发电系统暂态稳定分析 被引量：31

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作者 田雨果 王彤 +1 位作者 邢其鹏 王增平 《电力系统保护与控制》 CSCD 北大核心 2022年第2期52-59,共8页

为满足光伏发电系统随着装机容量的增加而提出的更高要求,加入了虚拟惯量控制与低电压穿越使系统具备调频与调压的功能。针对计及虚拟惯量控制与低电压穿越的光伏发电系统,建立适用于暂态分析的锁相环扩展非线性模型。基于该模型使用等... 为满足光伏发电系统随着装机容量的增加而提出的更高要求,加入了虚拟惯量控制与低电压穿越使系统具备调频与调压的功能。针对计及虚拟惯量控制与低电压穿越的光伏发电系统,建立适用于暂态分析的锁相环扩展非线性模型。基于该模型使用等面积准则的方法分析系统在故障前、故障发生时以及故障切除后的暂态同步过程,从而确定影响系统稳定性的因素。在此基础上,继续使用等面积准则分析电压跌落深度、虚拟惯量控制器参数与锁相环比例、积分系数等因素对光伏暂态稳定性的影响。仿真证明,所提方法可有效分析各种参数对光伏发电系统暂态稳定性的影响,验证了理论分析的正确性。 展开更多

关键词 光伏系统 虚拟惯量控制 低电压穿越 锁相环 暂态稳定性

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