www.4699.com

当前位置: www.4699.com > www.4699.com >
丈量虚拟同步发电机惯量与阻尼系数的新方式
时间:2019-07-09

  文献[9]针对微电网惯性低、易受负荷波动以致频次误差过大的问题,提出了基于VSG的二次调频方式,对频次实现了无差节制。文献[10]对多能互补微网的特征进行了研究,提出了一种能够实现微网矫捷组网的VSG节制策略。文献[11]提出了一种满脚微网孤岛/并网切换的VSG节制策略,同时提出了一种基于节制器形态跟从的顺应微网并网运转特征的并行切换方式。

  电力电子变流器是新能源接入电网的主要体例之一,跟着新能源发电正在电网中占比的不竭提高,保守并网逆变器缺乏惯性和阻尼的问题取电网惯性支持、一次调频需求之间的矛盾也日渐凸起。正在如许的布景下,虚拟同步发电机(Virtual Synchronous Generator, VSG)手艺正在近几年遭到了学术界取工业界的普遍关心,其被认为是处理这一问题的无效方式。

  本文针对采用VSG手艺的逆变器,提出了一种基于非线性最小二乘曲线拟合的动弹惯量J取阻尼系数D的丈量方式,并通过将两种尝试方式分析的体例规避了同步功率取值不精确对于参数丈量的影响。操纵仿实取尝试的成果对所提方式进行了验证,证了然丈量方式的无效性,为VSG外特征丈量供给了一种新的方式。

  华北电力大学分布式储能取微网省沉点尝试室的研究人员颜湘武、王俣珂、贾焦心、王德胜、张波,正在2019年第7期《电工手艺学报》上撰文(论文题目为“基于非线性最小二乘曲线拟合的虚拟同步发电机惯量取阻尼系数丈量方式”)指出,虚拟同步发电机(VSG)手艺是处理经由电力电子变流器并网的新能源发电渗入率逐步提高下系统惯性取阻尼减小问题的无效手段。

  本文引见了虚拟同步发电机节制的根基道理,并基于非线性最小二乘曲线拟合的方式,对并网取离网运转下的VSG进行了建模阐发,获得了分歧运转工况取阻尼形态下的数学模子和时域响应函数。定性阐发了操纵动态响应目标求解动弹惯量取阻尼系数的方式。提出告终合甩负荷尝试取并网加载尝试的分析丈量方式,并通过多组仿实波形取尝试数据验证了所提丈量方式的无效性。

  将VSG手艺引入逆变器节制策略,使得分布式电源也具有了取同步发电机类似的惯性取阻尼,能够像同步发电机一样正在系统频次变化时为系统供给惯性支持,减缓一次调频响应前系统频次的变化[14]。然而受节制算法中一些非线性部门及PI调理器的影响,逆变器现实输出的动弹惯量和阻尼可能取给定值有必然的误差,这将会影响到分布式电源的现实外特征,进而影响惯性支持的结果。

  本文所提出的方式对于响应波形因滤波取节制发生的延迟问题,目前需要按照曲线拟合误差最小值所对应的采样点对所需拟合数据的起始进行手动批改。若何正在不影响波形特点的环境下避免随机波动取噪声对拟合结果的影响以及消弭数据延迟,仍有待进一步研究。前往搜狐,查看更多

  文献[12]提出一种基于虚拟同步发电机运转的逆变器并联节制方式,使分歧额定功率逆变器并联运转时,功率分派和空载环流满脚需求。文献[13]提出了一种基于同步发电机机电暂态模子的新型微电网逆变电源,其功率节制器和电压频次节制器使得该逆变电源具有功率节制和调频调压双沉功能。

  目前,大部门取VSG手艺相关的文献着眼于这种处理方案正在逆变器上的使用取优化。文献[7]提出了一种VSG节制模式,以处理现有节制策略正在电网频次波动时无法协调恒功率节制取惯量、阻尼支持之间关系的问题。文献[8]对两种分歧的VSG节制策略正在现实使用中的优错误谬误进行了总结取对比,并提出了功率深度操纵和光储协调优化节制策略。

  中国电科院于2016年牵头制定了光伏和风电VSG手艺尺度——《单位式光伏虚拟同步发电机手艺要乞降试验方式》和《风电机组虚拟同步发电机手艺要乞降试验方式》,并对有功调频、无功调压、虚拟惯性节制、阻尼节制等给出相关。

  文献[16]提出了一种基于发电机负载电压阶跃尝试的动弹惯量仿实辨识方式,并对甩负荷尝试丈量动弹惯量的方式进行了引见。文献[18]研究了双馈型风电场等效虚拟惯性时间HeqWF的定量表征方式,获得了风电场等效虚拟惯性时间的计较方式。

  目前的VSG研究多侧沉于手艺的优化取改良,少有特征丈量方面的研究。正在现实的VSG使用中也凡是是利用惯性时间分析表征系统动弹惯量J取阻尼系数D,这种表征体例中动弹惯量取阻尼系数耦合,无法明白各参数的具体数值。

  《虚拟同步发电机手艺导则》是虚拟同步发电机手艺范畴的统领性尺度,了VSG手艺的界定,明白VSG是通过模仿同步发电机组的机电暂态特征,使采用变流器的电源具有同步发电机组的一次调频、一次调压、动弹惯量取阻尼响应等外特征的手艺。利用了VSG手艺的并网逆变器能够具有取保守同步发电机雷同的运转特点,即可参取电网的运转取调理,取保守同步电源配合电网的不变运转。

  为领会决该问题,基于非线性最小二乘曲线拟,阐发了发电系统正在离网、并网分歧运转工况取阻尼形态的时域单元阶跃响应函数。定性引见了一种操纵动态响应目标丈量J、D的方式。现实丈量方式以曲线拟为根本,自创了一种用于同步发电灵活弹惯量丈量的甩负荷尝试,连系并网功率阶跃尝试,获得了一种能够自验证的分析丈量方式。最初通过多组分歧参数取工况的仿实取尝试验证了该方式的无效性。

  针对目前VSG研究次要集中于手艺使用,而忽略了对利用VSG手艺后逆变器现实特征进行丈量的环境,文献[15]提出了一种基于VSG二阶非线性模子以及正在工做点处线性化的方式,对功率响应向量进行最小二乘拟合求解矩阵系数,进而对设备现实输出的惯性和阻尼进行辨识。