改善独立微网频率动态特性的虚拟同步发电机模型预测控制

被引：26

作者：

陈来军 ^{[1
,2
]}

王任 ^{[2
]}

郑天文 ^{[1
,2
]}

司杨 ^{[1
]}

梅生伟 ^{[1
,2
]}

机构：

[1] 青海省清洁能源高效利用重点实验室(青海大学新能源光伏产业研究中心)

[2] 电力系统及发电设备控制和仿真国家重点实验室(清华大学)

来源：

电力系统自动化 | 2018年 / 42卷 / 03期

基金：

中国博士后科学基金;

关键词：

独立微网(微电网); 频率动态特性; 虚拟同步发电机; 模型预测控制;

D O I：

暂无

中图分类号：

TM31 [发电机、大型发电机组（总论）];

学科分类号：

080801 ;

摘要：

随着分布式能源在独立微网内的渗透率不断升高,系统惯量水平逐渐降低。虚拟同步发电机(VSG)由于能够模拟惯量,对系统频率的动态变化具有一定的阻尼作用,已逐步应用于微网中。针对新能源出力波动或负荷投切等导致微网内瞬时功率失衡,进而引起系统频率振荡甚至超过安全约束的问题,提出了基于模型预测控制(MPC)的VSG控制方法。建立了以频率变化率为约束,以频率偏差和VSG出力加权值为优化目标的预测模型。设计了根据系统频率及VSG输出电压—电流等物理量,利用预测模型计算所需功率增量,并据此改变VSG输入功率设定值的整体控制策略。同时,给出了预测模型的求解算法,并对算法收敛性进行分析,为关键参数的选取提供了依据。通过独立微网内负荷投切和分布式电源出力波动等典型工况下的仿真,验证了所提控制策略的正确性和有效性。

引用

页码：40 / 47

页数：8

共 14 条

[1] 提高光储柴独立微网频率稳定性的虚拟同步发电机控制策略 [J].

石荣亮 ;

张兴 ;

刘芳 ;

徐海珍 ;

胡超 ;

余勇 .

电力系统自动化, 2016, 40 (22) :77-85

[2] 基于虚拟同步发电机的多能互补孤立型微网运行控制策略 [J].

石荣亮 ;

张兴 ;

徐海珍 ;

刘芳 ;

胡超 ;

余勇 .

电力系统自动化, 2016, 40 (18) :32-40

[3]

Frequency-based control of islanded microgrid with renewable energy sources and energy storage.[J].Konstantinos O.OUREILIDIS;Emmanouil A.BAKIRTZIS;Charis S.DEMOULIAS;.Journal of Modern Power Systems and Clean Energy.2016, 01

[4] 虚拟同步发电机技术及展望 [J].