基于自适应模型预测控制的光储虚拟同步机平滑并网策略

作者：王开让; 赵一名; 孟建辉^*; 赵鹏飞; 刘迪; 黄贤淼

来源：高电压技术, 2023, 49(02): 831-839.

DOI：10.13336/j.1003-6520.hve.20220364

• 光伏-储能单元
• 虚拟同步发电机
• 平滑并网
• 频率动态特性
• 自适应模型预测控制

基于虚拟同步发电机(virtual synchronous generator,VSG)控制的光伏-储能单元可工作在孤岛及并网两种模式，孤岛转并网运行时，由于传统控制精度差而存在电压电流冲击问题，且因为频率和相角间的相互耦合，在预同步过程中会产生较大频率的波动。为此，提出了一种针对光储虚拟同步发电机单元在上述模式切换过程中的自适应模型预测控制(adaptive-modelpredictivecontrol,A-MPC)方法，在采用更为精确的模型预测控制(model predictive control,MPC)策略的基础上，引入切换过程中频率变化量对MPC的加权系数进行自适应调整，较好地改善了基于VSG控制的换流器在预同步过程和运行模式切换过程中的动态响应。最后，通过搭建控制器级硬件在环仿真实验，验证了所提控制策略可以更好地减小孤岛转并网过程中的电压电流冲击。

• 单位
  新能源电力系统国家重点实验室; 华北电力大学; 国网冀北电力有限公司