基于虚拟惯性控制的多光储单元协同运行研究

摘要：

基于虚拟同步发电机控制的光储单元在电力系统中的比重逐步增加,多光储单元之间的不同特性导致其同时运行时存在一定的协同配合问题,为较好实现基于虚拟惯性控制的多光储单元协同运行,文章提出一种对各单元虚拟惯量进行灵活调节的多光储单元协同控制策略.首先,通过高通滤波和滑动滤波对系统中的功率扰动进行频次区分,高频扰动时,优先选择超级电容器提供惯性支撑,超级电容容量不足时,通过虚拟惯量的协同调节使蓄电池和超级电容协调出力,并根据荷电状态差异分配各蓄电池端出力.低频扰动时选择蓄电池提供所需惯性支撑,考虑蓄电池之间的荷电状态差异与各个换流器的容量差异,引入模糊控制,在防止蓄电池过充过放和保护换流器安全运行的基础上,合理分配低频扰动时系统所需的惯性支撑,实现各储能端的安全运行与系统的频率稳定.同时,建立多端系统小信号模型,利用根轨迹法分析主要控制参数对系统稳定性的影响.最后,通过硬件在环实验平台验证所提协调控制策略的有效性与优越性.

关键词：混合储能、虚拟惯性、分频控制、协同运行、荷电状态、模糊控制

所属期刊栏目：45

分类号：TM721(输配电工程、电力网及电力系统)

资助基金：国家自然科学基金;河北省自然科学基金;中央高校基本科研业务费专项

在线出版日期：2021-05-17（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共12页

页码：1921-1931,中插20