基于压缩空气储能系统的直流配电网调压控制方法

摘要：

在直流配电网中,利用压缩空气储能(compressed air energy storage,CAES)系统可以提高新能源的渗透率和经济性,但其功率调节速度较慢,而电容的低惯性很难阻止由间歇式电源引起的电压突变,可能造成直流电压质量变差.基于下垂控制与虚拟惯性控制,文章提出了一种适用于压缩空气储能系统中直流联网变流器的自适应下垂控制策略,以利用其空气压缩电机与膨胀电机的动能改善直流配电网的电压质量,从而弥补其调压速度慢的不足.在所提控制策略中,下垂系数根据电压变化量计算得到,下垂曲线在允许范围内自适应地摆动以使变流器电磁功率突变为直流配电网提供惯性支持,而配电网中的功率突变由空气压缩储能系统中的电动机动能进行缓冲.此外,下垂系数限值根据系统运行状态自适应调整,以充分挖掘变流器提供虚拟惯性的能力.最后,搭建了含压缩空气储能系统的直流配电网硬件在环仿真(hardware-in-the-loop simulation,HILS)实验平台,实验结果表明,所提控制策略可有效增强系统的动态调压能力并提高直流电压质量.

关键词：直流配电网、压缩空气储能(CAES)、电压下垂控制、虚拟惯性、自适应下垂系数

所属期刊栏目：40

分类号：TM73(输配电工程、电力网及电力系统)

资助基金：国家电网公司科技项目“基于压缩空气储能的电网调频技术前期研究”SGEJ0000KXJS1800283

在线出版日期：2019-07-17（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：49-56