VSC-HVDC抑制电网功率振荡的控制策略

分析了PD控制器参数变化趋势对VSC逆变站功率输出的影响,研究表明增大PD控制器参数至极限时,VSC将运行于快速功率补偿模式(Rapid Power Compensation,RPC),即根据转子转速偏差的正负极性,以有功无功限值为基准快速调制功率输出。为此,提出了VSC-HVDC基于RPC模式抑制功率振荡的有功/无功协调控制策略。RPC模式使VSC快速吞吐功率,补偿系统所需功率缺额或抑制过剩功率;当转速偏差及其变化率符合安全要求后,利用阻尼控制使VSC退出RPC运行模式,并进一步提升VSC-HVDC抑制功率振荡的能力。仿真实验证明了所提优化控制策略的有效性。

储能装置抑制电网功率振荡的参数优化设计

在分析储能装置抑制电网功率振荡机理的基础上,提出了一种可协同惯量控制与阻尼控制的储能装置控制器参数优化设计方法。首先在电气转矩分析法的基础上,建立含储能装置在内的单机无穷大电网机电时间尺度数学模型;然后依据储能装置抑制功率振荡机理分析结果,在反馈发电机转速控制的基础上,建立系统优化模型。通过对优化模型的求解,设计储能装置的控制器参数,使储能装置提供的惯量效应、阻尼作用可以根据电网的运行状态在线地自适应调控,以此改善同步机系统固有的惯量特性和阻尼能力,提高储能装置抑制电网功率振荡时的动态性能。最后,仿真结果验证了所提控制策略及其参数优化设计方法的有效性。

光伏发电系统抑制电网功率振荡的机理研究

为了探究光伏发电系统(PVS)抑制电网功率振荡的物理机理及控制策略,利用PVS的快速响应特性,首先在机电时间尺度下建立了PVS接入无穷大电网的数学模型。然后,借助电气转矩分析法,对同步发电系统的惯量、同步以及阻尼特性进行了机理探究。研究结果表明:在PVS利用转速作为外环反馈信号的控制策略下,转速控制环的比例、积分、微分(PID)参数分别等效地改变同步机系统的等效阻尼系数、同步系数、惯性系数。最后,通过Matlab仿真验证,所得结果与上述机理研究结果一致。