一种基于虚拟电机控制的能量路由器

被引:99
作者
盛万兴 [1 ]
刘海涛 [1 ]
曾正 [2 ]
吕志鹏 [1 ]
谭骞 [3 ]
段青 [1 ]
冉立 [2 ]
机构
[1] 配电变压器节能技术北京市重点实验室(中国电力科学研究院)
[2] 输配电装备及系统安全与新技术国家重点实验室(重庆大学)
[3] 新能源电力系统国家重点实验室(华北电力大学)
基金
中央高校基本科研业务费专项资金资助;
关键词
能源互联网; 能量路由器; 虚拟同步电机; 虚拟直流电机; 小信号模型;
D O I
10.13334/j.0258-8013.pcsee.2015.14.008
中图分类号
TN915.05 [通信网设备];
学科分类号
0810 ; 081001 ;
摘要
能量路由器是能源互联网的关键技术之一,其电路拓扑和运行控制与可再生能源接纳、灵活电力变换息息相关。与传统基于固态变压器的能量路由器不同,文中提出一种交直流混合、工频隔离、交直流模块化的能量路由器电路,便于低压交直流配电网接入、负荷供电、可再生能源和储能等分布式电源消纳。在此基础上,基于虚拟电机理论,还提出该能量路由器的控制策略,交流侧接口采用虚拟同步电机控制,直流侧接口采用虚拟直流电机控制,以增强系统惯性和阻尼,提升系统稳定性。然后,建立了虚拟电机控制的数学模型,分析其小信号模型和功率分配特性。最后,针对一个典型的能量路由器系统,利用PSCAD/EMTDC的仿真结果验证了所提电路拓扑和控制策略的正确性和有效性,为能量路由器和能源互联网的研究提供了一种新的模型和方法。
引用
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页码:3541 / 3550
页数:10
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