基于月度电量数据自适应伪增强的多海上风电场联合竞价博弈模型

1

作者 符杨 李仪 +3 位作者 葛晓琳 凡婉秋 魏书荣 刘璐洁 《电力自动化设备》 北大核心 2025年第1期1-8,共8页

为降低随机性导致海上风电参与中长期电力市场竞争时面临的电量风险,提出一种基于月度电量数据自适应伪增强的多海上风电场中长期联合竞价博弈模型。考虑多海上风电场月度电量空间相关性对联合竞价策略的影响,利用带有自适应伪增强机制... 为降低随机性导致海上风电参与中长期电力市场竞争时面临的电量风险,提出一种基于月度电量数据自适应伪增强的多海上风电场中长期联合竞价博弈模型。考虑多海上风电场月度电量空间相关性对联合竞价策略的影响,利用带有自适应伪增强机制的生成对抗网络模拟多海上风电场月度电量预测误差场景,以增强小样本的多样性并减少对抗生成网络的过拟合现象;针对计及空间相关性与合作成本导致联盟收益函数不满足超可加性的问题,引入最优联盟结构的概念以求得总收益最大的联盟划分方式,并利用并行处理与联盟有效拆分的概念对求解算法进行改进,提高了执行效率;在分配联盟收益时,考虑到Shapley值法不能体现成员的真实贡献与重要程度,引入图合作博弈中的A-T解对分配方案进行改进,避免了不满足超可加性联盟的收益参与分配的问题。算例仿真结果验证了所提模型与方法的优越性以及收益分配方案的合理性。 展开更多

关键词 海上风电 电力市场 生成对抗网络 合作博弈 并行动态规划 A-T解

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基于改进鲸鱼算法的含风电电力系统动态安全预防控制策略

2

作者 葛晓琳 章国耀 +2 位作者 符杨 钱嘉 严鑫 《中国电机工程学报》 北大核心 2025年第1期98-110,I0008,共14页

高渗透率的风电给电力系统稳定运行带来了严重冲击,面向时间断面的预防控制方法已难以适用,为此提出一种新的电力系统动态安全预防控制策略。首先,针对风电不确定集难以客观描述的问题,利用贝叶斯多元非线性模型构建计及风向影响下的风... 高渗透率的风电给电力系统稳定运行带来了严重冲击,面向时间断面的预防控制方法已难以适用,为此提出一种新的电力系统动态安全预防控制策略。首先,针对风电不确定集难以客观描述的问题,利用贝叶斯多元非线性模型构建计及风向影响下的风电功率不确定集;其次,建立考虑期望损失的故障集分类,在不大幅增加预防控制成本下,将部分故障集从紧急控制集转移至预防控制集,提升系统的暂态稳定防御能力;接着,针对含风电电力系统运行点变化剧烈的问题,引入动态安全指数描述预想故障对应的动态运行曲线,在此基础上提出连续时间动态安全预防控制方法;最后,针对鲸鱼算法求解预防控制策略难以获得高质量解的问题,构造基于马氏距离的自适应鲸鱼算法进行求解。仿真算例验证表明,所提模型和方法能有效提升系统的动态安全性并降低预防控制成本。 展开更多

关键词 动态安全域 预防控制 暂态稳定 鲸鱼算法

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计及运行风险的配电网故障后供电恢复决策及广义动态孤岛划分 被引量：1

3

作者 李振坤 张天翼 +3 位作者 徐冰雁 赵向阳 叶影 符杨 《现代电力》 北大核心 2025年第2期281-292,共12页

当配电网发生重大故障时,合理的孤岛运行方案对于负荷供电恢复以及系统韧性提升具有重要意义。因此,深入研究了利用传统联络线和新兴分布式电源(distributed generation,DG)对配电网故障停电区域进行综合供电恢复的问题。首先,通过将联... 当配电网发生重大故障时,合理的孤岛运行方案对于负荷供电恢复以及系统韧性提升具有重要意义。因此,深入研究了利用传统联络线和新兴分布式电源(distributed generation,DG)对配电网故障停电区域进行综合供电恢复的问题。首先,通过将联络线路等效为虚拟DG,使得该综合供电恢复问题统一简化为基于DG的广义孤岛划分问题;然后,为了充分量化故障时段内的孤岛运行风险,从功率平衡和电压稳定角度定义了孤岛运行风险指标,并基于机会约束优化模型提出了孤岛运行风险的动态约束方法;接着,提出了计及运行风险的配电网广义动态孤岛划分策略,该策略可根据DG出力、负荷时序变化、节点电压水平等风险因素,动态调整孤岛范围,在最大程度利用故障时段内DG资源的同时,保障孤岛运行的稳定性与持续性;针对动态孤岛划分方案求解难度高的问题,利用改进的分支定界法,结合启发式算法,求解和动态修正孤岛方案,保证了突发事故下恢复决策的合理性和时效性。最后,基于40节点的配电网算例进行仿真实验和分析,验证了所提方案的有效性。 展开更多

关键词 配电网 供电恢复 广义孤岛 动态孤岛划分 运行风险

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考虑台风影响的海上风电机组部件剩余寿命预测方法 被引量：6

4

作者 刘璐洁 李传文 +2 位作者 符杨 刘智彬 黄玲玲 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2024年第6期35-42,共8页

针对台风天气影响下海上风电机组剩余寿命预测问题,提出了考虑退化状态与台风冲击相依的海上风电机组部件剩余寿命预测方法。基于台风冲击模型及部件状态对部件退化过程的影响分析,构建了考虑退化状态与冲击相依的海上风电机组部件剩余... 针对台风天气影响下海上风电机组剩余寿命预测问题,提出了考虑退化状态与台风冲击相依的海上风电机组部件剩余寿命预测方法。基于台风冲击模型及部件状态对部件退化过程的影响分析,构建了考虑退化状态与冲击相依的海上风电机组部件剩余寿命可靠度模型。利用实际监测数据对部件可靠度模型进行修正更新,建立了剩余寿命动态预测模型。采用fmincon函数对离散化处理后的部件可靠度模型进行参数估计,结合运行监测数据修正参数,进而动态预测剩余寿命。以某海上风电机组齿轮箱部件为例进行仿真,验证了所提方法的有效性。 展开更多

关键词 海上风电机组 台风天气 部件可靠度模型 剩余寿命预测 动态预测

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基于AGCN-LSTM模型的海上风电场功率概率预测 被引量：6

5

作者 苏向敬 程子凡 +1 位作者 聂良钊 符杨 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2024年第22期140-149,共10页

海上风电场各风电机组间存在较强的时空关联,现有风电功率预测研究虽对时空关联进行了探索,但未能更好地表达动态的空间关联;同时,空间关联的“黑盒”也降低了预测的可信度;另外,概率预测相比确定性预测可提供更全面的信息。为此,提出... 海上风电场各风电机组间存在较强的时空关联,现有风电功率预测研究虽对时空关联进行了探索,但未能更好地表达动态的空间关联;同时,空间关联的“黑盒”也降低了预测的可信度;另外,概率预测相比确定性预测可提供更全面的信息。为此,提出一种基于自适应图卷积网络(AGCN)-长短期记忆(LSTM)网络的海上风电场功率超短期概率预测模型。首先,通过AGCN中的自适应矩阵获取季节性变化海上风电机组间的动态空间关联,并实现空间维度的可解释,同时利用LSTM网络挖掘数据时间维度的相关性;其次,基于所获得的时空关联,通过改进的分位数回归模型构建风电场功率概率预测区间;最后,基于中国东海大桥海上风电场真实数据进行仿真验证。结果表明,相较于已有概率预测模型,动态图拓扑可以更好地揭示海上风电场变化的空间关系;改进后的分位数回归模型有效避免了分位数预测存在的曲线交叉问题;二者共同提升了模型整体预测精度和稳定性。 展开更多

关键词 海上风电 时空相关性 自适应图卷积 长短期记忆网络 空间可解释 概率预测

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基于频谱注意力和无交叉联合分位数回归的海上风电功率超短期概率预测 被引量：1

6

作者 苏向敬 朱敏轩 +3 位作者 宇海波 李超杰 符杨 米阳 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2024年第21期103-116,共14页

海上风电功率波动性和随机性强,其时序数据既存在时间上的全局性关联,又包含大量局部的短期噪声;同时,现有概率预测模型普遍采用的分位数回归方法存在分位数交叉问题,严重影响了预测结果的精度与合理性。针对上述挑战,提出了一种基于频... 海上风电功率波动性和随机性强,其时序数据既存在时间上的全局性关联,又包含大量局部的短期噪声;同时,现有概率预测模型普遍采用的分位数回归方法存在分位数交叉问题,严重影响了预测结果的精度与合理性。针对上述挑战,提出了一种基于频谱注意力和无交叉联合分位数回归的海上风电功率超短期概率预测方法。首先,结合长短期记忆网络(longshort-termmemory,LSTM)模型和频谱注意力模型,挖掘风电功率时序数据的全局长期依赖,并滤除局部噪声。其次,在此基础上构建了一种基于联合分位数回归的损失函数模型,通过共享各分位数预测任务间的信息,自主动态调节各分位数损失的权重,避免分位数交叉问题。最后通过真实算例分析表明,相比于现有概率预测模型,所提模型的锐度指标提升了6%以上,连续等级概率分数提高了10%以上,故具有更高的预测精度,并有效解决了分位数交叉问题。 展开更多

关键词 海上风电 概率预测 频谱注意力机制 分位数回归

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基于差异化减载策略的风电高占比系统全过程频率校正方法 被引量：2

7

作者 葛晓琳 韩莹 +2 位作者 符杨 钱嘉 朱肖和 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2024年第12期4958-4968,I0041-I0044,共15页

鉴于风电高占比的电力系统易遭遇频率安全事故,开展风电机组与常规机组在惯量和多层次调频下的全过程频率校正方法研究具有重要意义。为降低风资源随机性的负面影响,提出了计及不同风速下的分层式模型预测控制方法,根据捕获风速的不同... 鉴于风电高占比的电力系统易遭遇频率安全事故,开展风电机组与常规机组在惯量和多层次调频下的全过程频率校正方法研究具有重要意义。为降低风资源随机性的负面影响,提出了计及不同风速下的分层式模型预测控制方法,根据捕获风速的不同将风机划入低、中、高风速区间,并根据不同风速区间风机的特性制定对应的减载策略。针对日内频率的波动,分别从不同时间尺度下惯量响应-一次调频-二次调频-三次调频的交叉耦合关系出发,建立风电-常规电源-系统三维联动的频率校正调度模型。其中,在三次调频阶段对增减出力趋势风机赋予不同的功率分配因子;在二次调频阶段引入调频收益,激励风电参与频率调整;在一次调频阶段对不同风电场风机的一次调频出力能力进行排序优选;在惯量响应阶段,考虑风机可变虚拟惯量下的电力系统惯量支撑环节。算例表明,所提方法能够提升各时间尺度风电主动参与调频的力度和精度,保障电力系统安全经济运行。 展开更多

关键词 差异化减载 风电 频率校正 多时间尺度 模型预测控制

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弱电网下并网逆变器锁相环正反馈效应抑制及稳定性分析 被引量：1

8

作者 毛玲 黄禹辰 +1 位作者 赵晋斌 曾志伟 《电力自动化设备》 北大核心 2025年第7期121-128,共8页

电网阻抗与锁相环(PLL)之间的耦合会导致并网系统难以适应电网阻抗的宽范围变化。为此,通过构建dq域下计及电网阻抗影响的并网逆变器控制环路小信号模型,揭示弱电网下电网阻抗经由PLL引入的正反馈路径给并网逆变器系统的稳定性带来的不... 电网阻抗与锁相环(PLL)之间的耦合会导致并网系统难以适应电网阻抗的宽范围变化。为此,通过构建dq域下计及电网阻抗影响的并网逆变器控制环路小信号模型,揭示弱电网下电网阻抗经由PLL引入的正反馈路径给并网逆变器系统的稳定性带来的不利影响。从削弱电网阻抗在PLL正反馈路径内发挥的作用出发,并基于PLL输出相位反馈思路补偿电网阻抗耦合项带来的不利影响,提出一种具备高鲁棒性的系统稳定性提升方法。理论分析结果表明,所提控制策略能够提升并网系统对PLL带宽及高电网阻抗的适应能力,甚至在极弱电网条件下仍具备一定的相位裕度。基于RT-LAB硬件在环实验验证了所提正反馈效应抑制控制策略的有效性。 展开更多

关键词 弱电网 并网逆变器 锁相环 正反馈效应 鲁棒性 稳定性

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基于聚合导纳推导运算的虚拟电厂优化调度模型

9

作者 葛晓琳 李佾玲 +2 位作者 曹旭丹 缪元旻 邓莉荣 《太阳能学报》 北大核心 2025年第1期522-530,共9页

提出一种基于聚合导纳推导运算的虚拟电厂优化调度模型。首先,针对分布式资源出力不确定性与数量激增导致的优化模型难以求解的问题,通过聚类导纳建立虚拟电厂的功率聚合模型,在计及网损的基础上实现分布式资源出力的聚合以及出力不确... 提出一种基于聚合导纳推导运算的虚拟电厂优化调度模型。首先,针对分布式资源出力不确定性与数量激增导致的优化模型难以求解的问题,通过聚类导纳建立虚拟电厂的功率聚合模型,在计及网损的基础上实现分布式资源出力的聚合以及出力不确定性聚合规模的削减。进而,针对虚拟电厂可调度域与分布式资源出力关联难以准确刻画的问题,提出一种虚拟电厂可调度域概率特性求解方法,采用多参数规划分段定量分析各电源随机出力与调度边界的映射关系,结合全概率原则准确刻画虚拟电厂调度边界的概率分布函数。最后,结合调度边界概率分布无法直接参与主网优化调度求解的问题,基于牛顿迭代的分位数转换方法,建立虚拟电厂与主网的联合调度模型。验证算例表明,所提模型和算法通过降低虚拟电厂调度边界的计算规模,可提升调度边界的求解效率。 展开更多

关键词 虚拟电厂 不确定性 可再生能源 聚合 多参数规划 分布式能源

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共享储能电站优化配置及选址评价方法

10

作者 屈克庆 乔敬茂 +2 位作者 毛玲 朱少杰 赵晋斌 《现代电力》 北大核心 2025年第3期614-622,共9页

新型电力系统中储能单元的选型优化是系统经济性、稳定性运行的保障。现有储能电站常采用单独配置的分布式框架,无法充分发挥储能资源调峰调频作用。为提升大量可调可控资源接入的利用效率,计及储能的“共享”特性展开对共享储能电站的... 新型电力系统中储能单元的选型优化是系统经济性、稳定性运行的保障。现有储能电站常采用单独配置的分布式框架,无法充分发挥储能资源调峰调频作用。为提升大量可调可控资源接入的利用效率,计及储能的“共享”特性展开对共享储能电站的优化配置和选址策略研究。首先,构建单个共享储能电站与多个分布式新能源协同发展的混合整数线性规划配置模型;其次,在考虑风光出力特性的情况下,设定共享储能电站优化选址评价指标;然后,在满足负荷需求以及日均经济成本最小的前提下,采用Yalmip工具与CPLEX商业求解器求解,得到共享储能电站的最优容量功率配置,进一步采用灰色关联度法确定共享储能电站最优接入位置;最后,采用IEEE 33节点算例进行仿真分析和验证。结果表明:所提出的共享储能电站的优化配置及选址策略,不仅可以得到最优规划决策,而且可以服务于多个用户,满足多节点需求。 展开更多

关键词 共享储能 风光出力特性 灰色关联度法 优化配置及选址 分布式电源

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考虑功率解耦的构网型逆变器的低电压穿越控制策略 被引量：11

11

作者 符杨 陈禹瑾 +4 位作者 季亮 李世林 俞紫琳 李振坤 米阳 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2024年第15期1-13,共13页

构网型控制是提高新型电力系统稳定性的重要手段。构网型逆变器的功率耦合会导致功率、输出电压和电流波动,从而影响新能源的低电压穿越能力。针对该问题,提出了基于功率解耦的构网型逆变器低电压穿越控制策略。首先,分析构网型控制下... 构网型控制是提高新型电力系统稳定性的重要手段。构网型逆变器的功率耦合会导致功率、输出电压和电流波动,从而影响新能源的低电压穿越能力。针对该问题,提出了基于功率解耦的构网型逆变器低电压穿越控制策略。首先,分析构网型控制下的功率耦合机理。通过建立动态功率耦合模型,研究功率耦合对低电压穿越的影响。接着,提出一种基于串联补偿矩阵的功率解耦方法,并基于并网标准提出一种考虑功率解耦的构网型逆变器的低电压穿越控制策略。最后,利用StarSimHiL平台搭建了硬件在环实验平台。通过实验验证了串联补偿解耦控制策略在不同阻抗比下的鲁棒性,以及在不同电压跌落程度下所提控制策略的有效性。 展开更多

关键词 构网型逆变器 功率耦合 低电压穿越 动态耦合模型 串联补偿解耦

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基于虚拟惯性控制的光伏直流微电网稳定性分析 被引量：9

12

作者 王家乾 赵晋斌 +2 位作者 曾志伟 毛玲 屈克庆 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2024年第4期55-61,95,共8页

在“双碳”目标下,直流微电网呈现低惯性特性,这对系统稳定运行造成不利影响。建立基于母线节点导纳网络的负反馈模型,利用其等效开环函数对系统稳定性进行分析。针对系统稳定裕度不足,提出将虚拟惯性控制引入光伏单元,实现光照变化较... 在“双碳”目标下,直流微电网呈现低惯性特性,这对系统稳定运行造成不利影响。建立基于母线节点导纳网络的负反馈模型,利用其等效开环函数对系统稳定性进行分析。针对系统稳定裕度不足,提出将虚拟惯性控制引入光伏单元,实现光照变化较大情况下的母线电压平滑输出。理论分析与实验结果表明,所提控制方法在保证光伏利用率的基础上,对母线电压波动的抑制效果明显。 展开更多

关键词 直流微电网 母线节点导纳网络 小干扰稳定性 虚拟惯性控制

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基于用户响应意愿度三维Sigmoid云模型的电动汽车优化调度策略 被引量：4

13

作者 葛晓琳 胡文哲 +1 位作者 符杨 曹士鹏 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第22期8874-8883,I0015,共11页

电动汽车(electric vehicle,EV)车主响应调度的意愿存在较大的不确定性,这给电动汽车的优化调度带来巨大的挑战。为此,该文提出一种基于用户响应意愿度三维Sigmoid云模型的分时段EV优化调度策略。首先,根据Hampel准则分析各历史日EV充... 电动汽车(electric vehicle,EV)车主响应调度的意愿存在较大的不确定性,这给电动汽车的优化调度带来巨大的挑战。为此,该文提出一种基于用户响应意愿度三维Sigmoid云模型的分时段EV优化调度策略。首先,根据Hampel准则分析各历史日EV充电负荷概率密度函数间的Copula熵辨识出历史相关日,以强相关日的出行概率分布经BP神经网络预测车辆的停驻时间和荷电状态概率分布;其次,为描述受多重因素影响下EV用户的响应意愿,建立三维Sigmoid云模型从而刻画EV用户的价格收益和时间裕度对响应意愿的不确定映射关系;最后,基于响应意愿灵敏度将不同的响应意愿剥离后对应至相应的充电调度区间,以最小化配电网的负荷波动和调度费用为目标对EV进行分时段优化调度。仿真结果表明,相比传统方法,所提三维Sigmoid云模型量化了EV响应行为的不确定性,均方根误差减小约35%,在满足用户用车需要和响应意愿的同时使配电网负荷波动率降低11.28%。 展开更多

关键词 电动汽车 Sigmoid云模型 优化调度 响应意愿

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弱电网下单相并网逆变器频率耦合消除与稳定性增强方法

14

作者 屈克庆 许跃成 +3 位作者 赵晋斌 曾志伟 毛玲 王一鸣 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2024年第10期70-76,共7页

在新能源渗透率较高的弱电网下,单相并网逆变器中锁相环节的不对称控制易引发频率耦合现象,影响并网系统稳定性。针对此问题,提出一种基于增强型二阶广义积分器的对称控制结构。构建考虑频率耦合效应的单相并网逆变器多频导纳模型,通过... 在新能源渗透率较高的弱电网下,单相并网逆变器中锁相环节的不对称控制易引发频率耦合现象,影响并网系统稳定性。针对此问题,提出一种基于增强型二阶广义积分器的对称控制结构。构建考虑频率耦合效应的单相并网逆变器多频导纳模型,通过在电流环中引入d轴电压扰动消除耦合导纳并简化导纳模型。在正交信号发生环节采用增强型二阶广义积分器,进一步提高并网逆变器在弱电网下的鲁棒性。通过RT-LAB硬件在环实验验证理论分析的正确性。 展开更多

关键词 弱电网 单相并网逆变器 频率耦合 锁相环 稳定性

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高渗透率下计及并网逆变器动态性能的新型锁相环设计方法及鲁棒性分析

15

作者 屈克庆 高畅 +3 位作者 许跃成 赵晋斌 毛玲 曾志伟 《电力系统保护与控制》 北大核心 2025年第14期69-79,共11页

针对高渗透率下并网逆变器输出阻抗与电网阻抗之间相互耦合引发系统稳定性和动态性能下降的问题,从优化锁相环控制结构角度考虑,提出一种基于前馈补偿的新型锁相环设计方案。首先,建立考虑锁相环影响的并网逆变器输出阻抗模型,基于此模... 针对高渗透率下并网逆变器输出阻抗与电网阻抗之间相互耦合引发系统稳定性和动态性能下降的问题,从优化锁相环控制结构角度考虑,提出一种基于前馈补偿的新型锁相环设计方案。首先,建立考虑锁相环影响的并网逆变器输出阻抗模型,基于此模型对传统锁相环和惯性锁相环特性进行分析,结果表明二者在弱电网下面对电网扰动时系统的动态和稳态性能均有所下降。为解决上述问题,通过对闭环系统零极点进行合理配置,推导出基于前馈补偿的新型锁相环结构小信号模型,同时给出参数设计方法并对其系统性能进行详细分析。分析表明,所提新型锁相环能够在提供附加惯性与阻尼的同时提升系统鲁棒性,有效解决弱电网下锁相环引起的系统稳定性与动态性能下降的问题。最后,通过RT-LAB硬件在环实验验证所提新型锁相环设计方案的有效性。 展开更多

关键词 高渗透率 并网逆变器 新型锁相环 零极点配置 鲁棒性

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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：17

16

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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基于光储虚拟同步机的模型预测双环协同优化控制策略 被引量：4

17

作者 屈克庆 郭东豪 +2 位作者 潘超 曾志伟 赵晋斌 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2024年第18期149-157,共9页

随着新能源和电力电子设备的渗透率不断提高,引起新型电力系统惯量不足和稳定性下降等问题。以光储一体机并网系统为例,提出一种基于虚拟同步机(virtual synchronous generator, VSG)的模型预测双环协同优化控制(model prediction doubl... 随着新能源和电力电子设备的渗透率不断提高,引起新型电力系统惯量不足和稳定性下降等问题。以光储一体机并网系统为例,提出一种基于虚拟同步机(virtual synchronous generator, VSG)的模型预测双环协同优化控制(model prediction double-loop co-optimisation, MPDC)策略。在功率外环方面,根据同步发电机转子频率特性,采用模型预测控制对不同阶段的VSG参考功率进行修正。在内环方面,选取有限集三矢量模型预测电流控制(finite control set-three vector-model predictive current control, FCS-TV-MPCC)实现准确跟踪外环输出参考电压。仿真与实验结果表明,所提控制策略能提高频率跟踪精度,且与传统控制方法相比,在负载发生突变情况下可减小系统频率超调,同时降低频率变化率,从而改善有功调频特性。 展开更多

关键词 光储一体机 虚拟同步机 模型预测控制 有限集三矢量

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并网变换器虚拟同步无模型参数鲁棒增强控制策略

18

作者 王天宇 赵晋斌 +1 位作者 潘超 毛玲 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2024年第7期80-88,共9页

随着新型电力系统的发展,并网变换器已成为能量传输的关键设备。模型预测控制的虚拟同步机参数鲁棒性较低,当并网参数失配时,输出电流纹波增大,同步机功率支撑下降。针对此问题,提出一种改进的虚拟同步无模型参数鲁棒预测控制方法。首先... 随着新型电力系统的发展,并网变换器已成为能量传输的关键设备。模型预测控制的虚拟同步机参数鲁棒性较低,当并网参数失配时,输出电流纹波增大,同步机功率支撑下降。针对此问题,提出一种改进的虚拟同步无模型参数鲁棒预测控制方法。首先,该方法采用四阶Runge-kutta优化超局部无模型得到虚拟同步机参数增强鲁棒模型。然后,采用Lagrange插值法求解模型中K参数,通过前4个时刻的采样值预测下一时刻的输出。同时设计虚拟惯量无模型自适应预测算法,实现了惯量动态需求响应。最后,经过价值函数寻优比较得到虚拟同步机的优化电压矢量,实现参数鲁棒增强控制。实验结果表明,所提出的控制策略在参数失配情况下功率支撑能力稳定,频率波动时虚拟惯量能够动态响应,具有良好的稳态和动态响应性能。 展开更多

关键词 并网变换器 无模型预测控制 参数失配 RUNGE-KUTTA

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