大容量電池儲(chǔ)能系統(tǒng)的分散式一次調(diào)頻控制可能會(huì)產(chǎn)生功率環(huán)流和振蕩。對(duì)此,分析了分散式一次調(diào)頻控制產(chǎn)生功率環(huán)流的機(jī)理,提出了一種集中式一次調(diào)頻控制系統(tǒng)架構(gòu)和控制策略,同時(shí)給出了集群控制器的功率分配方法和控制流程,最后在基于半實(shí)物的實(shí)時(shí)數(shù)字仿真（RTDS）平臺(tái)上試驗(yàn)驗(yàn)證了控制策略和功率分配方法的正確性。 

【文章來(lái)源】：電力電子技術(shù). 2020,54(11)北大核心CSCD

【文章頁(yè)數(shù)】：5 頁(yè)

【部分圖文】：

圖１?ＰＣＳ下垂控制曲線??Ｆ＇ｉｇ．?１?Ｄｒｏｏｐ?ｃｏｎｔｒｏｌ?ｃｕｒｖｅｓ?ｏｆ?ＰＣＳ??

）＞０，ＰＣＳｌ?為充電狀態(tài)，Ｐ（６）＜０，ＰＣＳ２??為放電狀態(tài)，此時(shí)儲(chǔ)能系統(tǒng)形成內(nèi)部功率環(huán)流。??用同樣方法分析ＡＧＣ指令充電，在頻率越下??限時(shí)亦可能導(dǎo)致功率環(huán)流。??２．２功率指令差異導(dǎo)致的環(huán)流分析??由于不同儲(chǔ)能電池單元之間荷電狀態(tài)（ＳＯＣ）??均衡的控制要求，調(diào)峰運(yùn)行模式下，每臺(tái)ＰＣＳ的??功率存在并不相等的情況。以其中兩臺(tái)為例進(jìn)行??分析，兩臺(tái)ＰＣＳ的運(yùn)行曲線不重合，曲線的差異??能夠造成一臺(tái)ＰＣＳ為充電狀態(tài)，一臺(tái)ＰＣＳ為放電??狀態(tài)，形成儲(chǔ)能系統(tǒng)內(nèi)部的環(huán)流。如圖２所示，以??頻率死區(qū)內(nèi)處于放電狀態(tài)為例，當(dāng)前兩臺(tái)ＰＣＳ的??ＡＧＣ指令均為負(fù)，圖中虛線對(duì)應(yīng)的某一時(shí)刻，即??使兩臺(tái)ＰＣＳ計(jì)算的系統(tǒng)頻率完全沒(méi)有誤差，若??ＡＧＣ功率指令不同，滿(mǎn)足和頻率的關(guān)系為：??（３）??３集中式一次調(diào)頻控制策略??對(duì)電網(wǎng)而言，分散式一次調(diào)頻控制策略中各??個(gè)ＰＣＳ按照各自的功率下垂曲線運(yùn)行，其實(shí)際等??效成多個(gè)調(diào)頻電源，對(duì)每臺(tái)ＰＣＳ的頻率計(jì)算精度??要求較高，調(diào)頻性能的一致性和可控性也均較差。??基于以上分析，某些工況還易發(fā)生內(nèi)部環(huán)流，整體??調(diào)頻效果在實(shí)際運(yùn)行時(shí)并不理想。??３．１集中式一次調(diào)頻控制系統(tǒng)架構(gòu)及策略??此處提出一種集中式一次調(diào)頻控制方案，針??對(duì)大容量電池儲(chǔ)能系統(tǒng)，配置變流器集群控制器，??集中式一次調(diào)頻控制系統(tǒng)架構(gòu)如圖４所示。??Ｐ??充電??ｆｍ＼ｎ??ＰＣＳＩ??廠ＡＧＣ２??ｄ放電；??｜ＥＭＳ｜?群控制器??｜?ＰＣＳ１Ｉ??ＰＣＳ２?｜??職ｒ絡(luò)??圖２功率指令不同導(dǎo)致環(huán)流曲線??Ｆｉｇ．?２?Ｐｏｗｅｒ?ｃｉｒｃｕｍｆｌｕｅｎｃｅ?ｃｕｒｖｅ?ｏｆ?ｄｉｆｆｅ

頻率死區(qū)內(nèi)??可能為充電、放電或者為零。不同運(yùn)行狀態(tài)下ＰＣＳ??下垂控制曲線如圖１所示，曲線１￣３分別示出??ＡＧＣ指令為充電、零（不充不放）、放電時(shí)的ＰＣＳ??運(yùn)行曲線。??圖１?ＰＣＳ下垂控制曲線??Ｆ＇ｉｇ．?１?Ｄｒｏｏｐ?ｃｏｎｔｒｏｌ?ｃｕｒｖｅｓ?ｏｆ?ＰＣＳ??率指令為正，指令的差異亦可能形成內(nèi)部環(huán)流。??２．３頻率計(jì)算差異導(dǎo)致的環(huán)流分析??即使ＰＣＳ采用同一供應(yīng)商產(chǎn)品，每臺(tái)ＰＣＳ的??采樣和計(jì)算精度仍然存在差別，不同ＰＣＳ計(jì)算的??頻率會(huì)存在偏差。??如圖３所示，以放電狀態(tài)為例，當(dāng)ＡＧＣ指令??相同時(shí)，ＰＣＳ１與ＰＣＳ２運(yùn)行曲線重合。??ｐ??充電??ＰＣＳＩ??ｆｍｉｎ??／ｍ．ｘ＾／ＰＣＳ２??／ｐ＾??－Ａ?ｆ??放電??圖３頻率偏差導(dǎo)致環(huán)流曲線??Ｆｉｇ．?３?Ｐｏｗｅｒ?ｃｉｒｃｕｍｆｌｕｅｎｃｅ?ｃｕｒｖｅ?ｏｆ?ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ?ｄｅｖｉａｔｉｏｎ??即匕ｃａ?＝匕ｃｃ２，若頻率出現(xiàn)檢測(cè)和計(jì)算誤??差丄＃／６且滿(mǎn)足：??ｆａ＞ｆｎｔａ￣Ｐ＾＂＞ｆｂ?（４）??即ＰＣＳ１運(yùn)行在圖中曲線的ａ點(diǎn)，而ＰＣＳ２運(yùn)行??在?６?點(diǎn)。Ｐ（ａ）＞０，ＰＣＳｌ?為充電狀態(tài)，Ｐ（６）＜０，ＰＣＳ２??為放電狀態(tài)，此時(shí)儲(chǔ)能系統(tǒng)形成內(nèi)部功率環(huán)流。??用同樣方法分析ＡＧＣ指令充電，在頻率越下??限時(shí)亦可能導(dǎo)致功率環(huán)流。??２．２功率指令差異導(dǎo)致的環(huán)流分析??由于不同儲(chǔ)能電池單元之間荷電狀態(tài)（ＳＯＣ）??均衡的控制要求，調(diào)峰運(yùn)行模式下，每臺(tái)ＰＣＳ的??功率存在并不相等的情況。以其中兩臺(tái)為例進(jìn)行??分析，兩臺(tái)ＰＣＳ的運(yùn)行曲線不重合，曲線的差異??能夠造成一臺(tái)ＰＣＳ為充電狀態(tài)，一臺(tái)Ｐ

【參考文獻(xiàn)】：
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本文編號(hào)：3572329