基于自适应虚拟惯性的微电网动态频率稳定控制策略

作者：刘尧; 陈建福; 侯小超; 裴星宇; 李建标; 粟梅

来源：电力系统自动化, 2018, 42(09): 75-140.

• 微电网
• 分布式电源
• 自适应虚拟惯性
• 虚拟同步发电机
• 频率动态稳定

微电网作为分布式电源的有效载体,通过分布式电源并联连接形成独立电网。而微电网中传统下垂控制的输出频率动态响应速度快,在负荷频繁波动下易受到较大扰动。为了提高微电网频率的动态稳定性,文中提出了一种基于自适应虚拟惯性的同步发电机的控制策略,该方法模拟同步发电机的行为,构造频率变化率与虚拟惯性的关系,自适应改变虚拟同步发电机控制的惯性,从而提高微电网系统抗干扰能力和过载能力。相比于传统的交替惯性方法,所构造的自适应惯性算法不需要采样频率微分项,避免了引入系统噪声,同时实现了惯量的平滑灵活调节,具有较强的鲁棒性。另外,利用李雅普诺夫稳定理论分析了所提算法的收敛性和稳定性。仿真和实验结果表明所提方法提升了微电网频率的动态稳定性,从而验证了所提控制策略的可行性和有效性。

• 单位
  中南大学; 广东电网有限责任公司