虚拟同步发电机的参数自适应控制策略研究

虚拟同步发电机(Virtual synchronous generator,VSG)通过引入转动惯量(J)与阻尼系数(D_(p))模拟同步发电机的机电特性,有效地提高了分布式电源接入电网的稳定性。由于VSG中的J和D_(p)可以动态调节,通过对VSG进行小信号模型分析,分析了J和D_(p)对系统动态性能的影响。根据功角特性曲线分析了振荡周期中J和D_(p)的整定原则,提出了一种参数自适应控制策略,建立了J和D_(p)的自适应控制函数,使VSG在功率和频率输出具有更加良好的动态性能。最后通过Matlab/Simulink搭建仿真模型进行验证,仿真结果验证了自适应控制策略的可行性。

基于无锁相环的虚拟同步发电机离并网切换控制策略研究

针对微电网并网时的电流冲击、电压畸变、功率振荡的问题,提出了一种基于无锁相环(PLL)的虚拟同步发电机(VSG)离并网切换控制策略。建立了VSG的控制模型。然后,在离并网切换的过程中,设计了一种无PLL的预同步控制单元,省去了PLL环节,避免了PLL对系统控制精度以及响应速度的影响,简化了控制算法,缩短了预同步的时间,加速了离并网切换过程。同时直接将角频率差值反馈回功率环,避免了Δθ符号跳变对控制过程产生的影响,并引入了积分抗饱和环节以加速调节恢复过程。最后进行了仿真验证,验证了该控制策略的可行性。

基于改进PSO算法的微能源网优化配置研究

微能源网优化配置的求解算法存在易陷入局部搜索和收敛速度低两大缺陷,如何同时解决这两个缺陷是一直以来的研究难点。针对这一问题,提出了基于时变压缩因子和自适应变异的改进粒子群算法。针对经济优化配置,建立了包括多种分布式设备的微能源网架构模型和以年经济成本最低为目标,计及可靠性并含多种约束的优化配置模型。最后,结合具体算例,将改进粒子群算法运用于模型中,得到各分布式设备的配置方案和最优年经济成本,对比验证改进粒子群算法性能。实验结果表明:改进粒子群算法较好地提高了算法的收敛速度和全局收敛能力;微能源网优化配置模型实现了低经济性和高可靠性的有效结合。