VSC抑制含电池储能直流配电系统振荡的阻尼控制及参数计算方法

双向DC-DC变换器运行于Buck模式所产生的负阻尼效应是诱导直流配电系统发生振荡失稳的主要原因之一。针对VSC与双向DC-DC变换器所构成的直流配电系统振荡失稳问题,基于构建的状态空间理论分析模型,研究了稳态运行点、主电路参数以及控制系统参数对直流配电系统失稳特性的影响,揭示了振荡失稳发生的本质机理。其次,通过实时调整注入直流配电系统的瞬时有功功率,提出了在VSC电流内环反馈直流电流的有源阻尼控制策略。再次,以低频段阻抗幅值无交点、中频段幅值交点的相位差限制在180°范围内为约束条件,对有源阻尼控制器参数的选择范围进行了解析计算,分析了影响参数选择的主要因素。最后,以稳定性最严重的工况为例,在参数解析计算范围内,选择了矩形方框的4个点参数进行电磁暂态仿真验证,结果验证了方法的正确性和有效性。

电网电压不平衡下考虑电流峰值限制的储能变流器协调控制策略

针对电网电压出现不平衡会导致储能变流器(power conversion system,PCS)输出的有功功率波动、无功功率波动和三相电流峰值越限问题,文中提出了一种考虑电流峰值限制的储能变流器协调控制策略。首先分析了传统控制策略在电网电压不平衡下的局限性;其次利用瞬时功率理论与加权思想,在αβ两相静止坐标系上实现抑制有功功率波动与抑制无功功率波动的协调控制;然后在上述基础上,加入一种电流峰值限制方法,能在PCS进行协调控制的同时保障输出的三相电流峰值不越限;最后仿真实验结果验证了控制策略的有效性和优越性。该策略能提高PCS在电网电压不平衡下的稳定性,扩展了PCS输出有功功率的能力,并且在控制过程中既不需要对电网电压进行锁相,又不需要对正负序电流进行分别控制,结构简单易于工程实现。