基于动态下垂系数的微网下垂控制策略

传统下垂控制中下垂系数为常数,下垂系数小则动态响应慢,下垂系数大则频率和电压可能会远远偏离参考值,且难以保证微网的稳定性。针对这一问题提出了一种基于动态下垂系数的改进下垂控制策略。改进下垂控制通过截取平移和伸缩后的正弦函数在二、三象限的函数曲线作为下垂控制特性曲线,使用此方法可以保证微源的输出频率和电压始终维持在设定值范围内,且在参考功率附近有较大的下垂系数,从而实现微源的有效出力。随着输出功率远离参考值,微源出力减弱,下垂系数会随正弦函数减小,从而防止微源出力过调。最后分别进行仿真和实验,并与传统下垂控制策略模型相比较,结果验证了该策略的可行性。

基于改进动态下垂系数的微电网控制策略研究

为了进一步增强并联运行的分布式发电单元(DG)之间功率分配精度及系统运行的稳定性,提出一种基于改进动态下垂系数的微电网控制策略,通过引入功率、下垂系数组合的动态下垂系数项来代替传统的下垂系数,构成随功率变化的动态下垂系数,并设计功率灵敏度因子,达到改善下垂控制的动态性能、实现各个DG之间功率均分的目的。理论分析、仿真与实验结果均验证了所提控制策略的有效性。

基于功率波动和储能可用电量的直流微网改进动态下垂控制算法

传统下垂缺乏对电压偏离和分布式储能的灵活控制,对此提出一种直流微网改进动态下垂控制方法。首先构建余弦函数曲线特性的动态下垂系数,在功率波动增大时自动减小下垂系数,抑制母线电压波动;然后引入储能剩余可用电量,对下垂系数进行二次调整,保证直流系统稳定的基础上降低储能过充过放的风险;最后根据可用电量计算均衡系数,提高分布式储能的均衡效果。对3种不同下垂控制进行仿真对比,结果验证了该改进动态下垂控制策略的灵活性和可靠性。

多端柔性直流输电系统动态附加频率控制策略

附加频率控制利用基于电压源型换流器的多端柔性直流输电(VSC-MTDC)系统直流电压变化传递故障交流系统频率变动,促使非故障交流系统所连电压源型换流器(VSC)消纳不平衡功率参与频率调节。然而固定下垂系数灵活性不足,在不平衡功率分配时忽略VSC实时运行状态与交流网络稳定性,无法保证系统参与频率调整的同时安全稳定运行。通过研究频率变动造成的功率不平衡量分配和直流电压下垂系数的定量关系,提出一种计及系统运行状态的VSC-MTDC动态附加频率控制策略,将VSC功率裕度和交流网络频率变化量引入下垂系数,动态调整不平衡功率的分配比例。仿真结果证明,应用动态附加频率控制进行频率调节后,频率偏差较小的交流网络在所连VSC功率裕度较大时能承担更多不平衡功率,而频率偏差较大的交流网络所连换流站不平衡功率配比下降,VSC-MTDC系统安全稳定运行水平得到显著改善。

虚拟同步发电机下垂控制策略改进的研究

虚拟同步发电机的P-f调节和Q-V调节的实质是下垂控制。由于下垂系数为常数,较大下垂系数使系统功率输出范围变大,不利于系统稳定性,较小下垂系数使系统的响应速度变慢,系统动态性能变差。为此,设计了基于动态下垂系数改进的VSG控制策略,使下垂系数根据余弦函数自行变化,由于其下垂系数自适应变化,频率和电压偏移范围较小,使微网系统具有良好的稳定性,并且提升了系统动态响应速度。以Matlab/Simulink平台将传统VSG和改进VSG的控制策略对比验证了所提策略的有效性。

农村光伏微网频率稳定性研究与仿真

农村小型光伏微网通常运行在孤岛模式下,经常伴随小扰动的困扰。传统下垂控制受限于自身有差调节的特性,在存在扰动的情况下,无法稳定系统的频率在国标范围内。为了提高系统抗小扰动稳定性,提出一种动态下垂系数的控制方法,根据系统扰动的大小,动态的改变下垂系数,保证光伏系统频率误差在±0.2Hz范围内。利用Matlab/Simulink搭建光伏微网孤岛运行模型,仿真结果表明,通过引入动态下垂系数,能够明显提高系统频率稳定性,抗小扰动性能明显增强。