微電網(wǎng)作為新能源消納的有效方式受到了廣泛關(guān)注。相比于傳統(tǒng)電力系統(tǒng),由電力電子裝置主導(dǎo)的微電網(wǎng)系統(tǒng),在外界擾動時更容易引起電網(wǎng)頻率偏差和頻率變化率RoCoF（rate of change of frequency）過大。為此,首先提出了一種基于LPF的RoCoF下垂控制策略,通過耦合RoCoF和母線電容電壓,使得在擾動產(chǎn)生時快速釋放電容能量來補償系統(tǒng)不平衡功率,從而提高頻率響應(yīng)的執(zhí)行速度,能夠有效改善RoCoF暫態(tài)過程的穩(wěn)定性。其次,類比傳統(tǒng)同步機在機電時間尺度下的動態(tài)分析理論,建立了風(fēng)電系統(tǒng)在直流電壓時間尺度DVT（DC-voltage timescale）下的動態(tài)模型,基于經(jīng)典的電氣轉(zhuǎn)矩分析方法,揭示了所提模型控制環(huán)節(jié)對風(fēng)電系統(tǒng)慣性的影響規(guī)律。然后,在同等電容裕量下對不同控制策略進行了對比,結(jié)果表明:電容能量釋放的快慢,能夠直接影響RoCoF的抑制效果,且隨著下垂系數(shù)Kh的增加和LPF截止頻率ωc的減少,網(wǎng)側(cè)逆變器的有功響應(yīng)速度相應(yīng)增加。最后,通過實驗驗證了所提控制方法的有效性和分析結(jié)論的正確性。 

【文章來源】：電源學(xué)報. 2020,18(06)北大核心CSCD

【文章頁數(shù)】：11 頁

【部分圖文】：

風(fēng)電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖

式中：Ki和Kp分別為電壓環(huán)中PI控制器的比例和積分參數(shù)。由圖3可知，Ro Co F下垂控制環(huán)內(nèi)嵌在直流電壓控制回路中，工頻頻率ω0與電網(wǎng)頻率ωg作差得頻率偏差Δω。由于電網(wǎng)的頻率處在相對穩(wěn)定的狀態(tài)，Δω以低頻分量為主，通過調(diào)節(jié)低通濾波器的帶寬ωc，消除其中所包含的高頻噪聲，使逆變器主要在低頻信號上響應(yīng)，經(jīng)過微分環(huán)節(jié)得到系統(tǒng)的RoCo F，再利用下垂系數(shù)Kh將信號調(diào)節(jié)后得輔助電壓指令Udc0為

由式（3）可得：(1)Ro Co F下垂控制與傳統(tǒng)下垂控制策略相比，通過人為耦合直流電壓與系統(tǒng)的Ro Co F，使得網(wǎng)側(cè)并網(wǎng)逆變器不僅能夠改善頻率偏差而且具有抑制Ro Co F的能力；(2)通過調(diào)整控制參數(shù)截止頻率ωc和下垂系數(shù)Kh，使逆變器能夠獲得更快速的響應(yīng)速度，從而提高系統(tǒng)頻率的抗干擾能力。2 Ro Co F下垂控制的慣量特性

【參考文獻】：
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本文編號：3524630