针对具有固定转动惯量的常规光伏储能虚拟同步发电机并网发电系统容易出现功率振荡以及频率超调等问题,提出光储并网系统的虚拟同步发电机(virtual synchronous generator,VSG)自适应控制策略。首先,搭建虚拟同步发电机控制的光伏储能...针对具有固定转动惯量的常规光伏储能虚拟同步发电机并网发电系统容易出现功率振荡以及频率超调等问题,提出光储并网系统的虚拟同步发电机(virtual synchronous generator,VSG)自适应控制策略。首先,搭建虚拟同步发电机控制的光伏储能并网发电系统模型,系统前级采用光伏最大功率点跟踪(maximum power point tracking,MTTP)控制以及储能控制策略;然后,根据功角特性和转子角频率特性曲线分析转动惯量对VSG动态特性的影响,将RBF神经网络应用到VSG中,对转动惯量进行自适应调整,同时,在固定阻尼比的基础上,随着转动惯量的变化自适应调整阻尼系数;在MATLAB/SIMULINK上建立光储并网系统的VSG自适应控制仿真模型,验证此控制策略的可行性;最后,将自适应转动惯量阻尼控制策略与其他控制策略进行对比,仿真结果表明:采用此控制策略能够使光储并网系统的有功功率振荡得到抑制,改善转子角频率超调。展开更多
分布式光伏发电主要以最大功率跟踪(maximum power point tracking,MPPT)方式并网运行,缺乏离网运行能力,且难以为电力系统提供有利于系统稳定的惯量和阻尼。虚拟同步机(virtual synchronous generator,VSG)因集成了传统同步机的运行机...分布式光伏发电主要以最大功率跟踪(maximum power point tracking,MPPT)方式并网运行,缺乏离网运行能力,且难以为电力系统提供有利于系统稳定的惯量和阻尼。虚拟同步机(virtual synchronous generator,VSG)因集成了传统同步机的运行机制以及电力电子设备控制灵活、响应迅速等优势,备受分布式发电领域专家的关注。结合虚拟同步机技术,并考虑光伏电源的时变性和有限性,提出了计及光伏电源动态特征的光伏虚拟同步机(photovoltaic VSG,PV-VSG)及其控制策略。根据光伏出力曲线与特征值分析得到光伏电源稳定运行区域;设计了光伏电源附加控制策略,可防止因光伏电源最大可用功率不足而造成的直流电压跌落,以保证PV-VSG直流侧电压稳定,并可根据负载或调度功率需求提供最有效的功率匹配。所提控制策略可使光伏电源直接通过虚拟同步发电机接入,并实现了离网与并网的灵活可靠运行。仿真分析与实验测试结果均验证了所提控制策略的有效性。展开更多
文摘针对具有固定转动惯量的常规光伏储能虚拟同步发电机并网发电系统容易出现功率振荡以及频率超调等问题,提出光储并网系统的虚拟同步发电机(virtual synchronous generator,VSG)自适应控制策略。首先,搭建虚拟同步发电机控制的光伏储能并网发电系统模型,系统前级采用光伏最大功率点跟踪(maximum power point tracking,MTTP)控制以及储能控制策略;然后,根据功角特性和转子角频率特性曲线分析转动惯量对VSG动态特性的影响,将RBF神经网络应用到VSG中,对转动惯量进行自适应调整,同时,在固定阻尼比的基础上,随着转动惯量的变化自适应调整阻尼系数;在MATLAB/SIMULINK上建立光储并网系统的VSG自适应控制仿真模型,验证此控制策略的可行性;最后,将自适应转动惯量阻尼控制策略与其他控制策略进行对比,仿真结果表明:采用此控制策略能够使光储并网系统的有功功率振荡得到抑制,改善转子角频率超调。
文摘提出一种电网友好型光储分布式电源,采用具有惯性环节的虚拟同步机(virtual synchronous generator,VSG)控制方法作为与电网的接口,并提出了电网频率自适应控制策略,根据电网频率变化区间自适应选择三种运行模式:离网运行模式、并网发电模式、频率调节模式。针对这3种运行模式,分析了虚拟同步发电机的有功–频率环节的传递函数以及虚拟转动惯量对暂态稳定性的影响。为了提高系统并网运行时的暂态稳定性,构造了系统的暂态能量分析函数,分析了扰动发生后系统的暂态能量变化过程,并提出了一种虚拟转动惯量动态调节方法优化系统的暂态控制过程。在搭建的Matlab/Simulink仿真模型中分析了所提的控制策略和方法,并在搭建的10k W VSG实验平台中验证了所提方法的正确性和可行性。
文摘分布式光伏发电主要以最大功率跟踪(maximum power point tracking,MPPT)方式并网运行,缺乏离网运行能力,且难以为电力系统提供有利于系统稳定的惯量和阻尼。虚拟同步机(virtual synchronous generator,VSG)因集成了传统同步机的运行机制以及电力电子设备控制灵活、响应迅速等优势,备受分布式发电领域专家的关注。结合虚拟同步机技术,并考虑光伏电源的时变性和有限性,提出了计及光伏电源动态特征的光伏虚拟同步机(photovoltaic VSG,PV-VSG)及其控制策略。根据光伏出力曲线与特征值分析得到光伏电源稳定运行区域;设计了光伏电源附加控制策略,可防止因光伏电源最大可用功率不足而造成的直流电压跌落,以保证PV-VSG直流侧电压稳定,并可根据负载或调度功率需求提供最有效的功率匹配。所提控制策略可使光伏电源直接通过虚拟同步发电机接入,并实现了离网与并网的灵活可靠运行。仿真分析与实验测试结果均验证了所提控制策略的有效性。
