微电网一次调频方法分析研究
张礼 （ 神华准格尔能源有限责任公司 ）
https://doi.org/10.37155/2717-5189-0405-20Abstract
储能技术通过改变其并网控制方式可有效提升高渗透率新能源并入微电网的一次调频能力，但是采用何种一次调频策略的调频效果更好待续研究。首先介绍基于储能的微电网虚拟同步发电机一次调频策略原理与各部分结构框图，然后针对下垂控制存在的缺少惯量的问题，在下垂控制中引入频率响应环节得到改进下垂控制。最后，通过MATLAB/Simulink平台对基于虚拟同步发电机、下垂控制、改进下垂的调频策略进行仿真验证，结果表明改进下垂比传统下垂控制的微网频率支撑能力更强。在三种调频控制策略中，虚拟同步发电机的储能调频速度以及稳定性最佳，具有良好应用前景。
Keywords
储能技术;一次调频;虚拟同步发电机;下垂控制;虚拟惯量Full Text
PDFReferences
[1]F. Chen，R. Burgos，D．Boroyevich，et al．Investigation of nonlinear droop control in dc power distribution systems：load sharing，voltage regulation，efficiency，and stability[J]．IEEE Transactions on Power Electronics，2019，34(10)：9404-9421．
[2]S. Zhang，Y. Mishra，M. Shahidehpour．Fuzzy-logic based frequency controller for wind farms augmented with energy storage systems[J]．IEEE Transactions on Power Systems，2016，31(2)：1595-1603．
[3]艾欣，董春发．储能技术在新能源电力系统中的研究综述[J]．现代电力，2015，32(5)：1-9．
[4]米阳，蔡杭谊，宋元元，等．基于同步补偿的孤岛微电网无功均分研究[J]．电工技术学报，2019，34(9)：1934-1943．
[5]赵巍，齐磊，孙孝峰，等．孤岛微电网电压及频率双重优化控制策略研究[J]．太阳能学报，2017，38(6)：1567-1576．
[6]金国彬，罗安，陈燕东，等．基于P-V下垂系数修正的并联逆变器输出功率成比例分配实现[J]．电工技术学报，2016，31(2)：112-120．
[7]Y. Zhang，X. Qu，M. Tang，et al．Design of nonlinear droop control in DC microgrid for desired voltage regulation and current Sharing Accuracy[J]．IEEE Journal on Emerging and Selected Topics in Circuits and Systems，2021，11(1)：168-175．
[8]ZHONG Q C，WEISS G．Synchronverters: inverters that mimic synchronous generators[J]．IEEE Transactions on Industrial Electronics，2011，58(4)：1259-1267．
[9]吕志鹏，盛万兴，刘海涛，等．虚拟同步机技术在电力系统中的应用与挑战[J]．中国电机工程学报，2017，37(02)：349-360．
[10]许宏远．储能参与含风电的电力系统的调频策略研究[D]．北京：北京交通大学，2018．
[11]吴林林，刘辉，高文忠，等．大容量电池储能参与电网一次调频的优化控制策略研究[J]．华北电力技术，2017(03)：32-38．
[12]赵伟，李雄，乔仁飞，等．基于混合储能的孤岛微网VSG控制策略[J]．电力系统保护与控制，2021，49(12)：33-40．
[13]颜湘武，贾焦心．VSG一次调频和转速振荡阻尼的解耦控制方案[J]．电网技术，2019，43(05)：1566-1575．
[14]钟庆昌．虚拟同步机与自主电力系统[J]．中国电机工程学报，2017，37(02)：336-349．
[15]X. Meng，J. Liu，Z. Liu．A generalized droop control for grid-supporting inverter based on comparison between traditional droop control and virtual synchronous generator control[J]．IEEE Transactions on Power Electronics，2019，34(6)：5416-5438．
[2]S. Zhang，Y. Mishra，M. Shahidehpour．Fuzzy-logic based frequency controller for wind farms augmented with energy storage systems[J]．IEEE Transactions on Power Systems，2016，31(2)：1595-1603．
[3]艾欣，董春发．储能技术在新能源电力系统中的研究综述[J]．现代电力，2015，32(5)：1-9．
[4]米阳，蔡杭谊，宋元元，等．基于同步补偿的孤岛微电网无功均分研究[J]．电工技术学报，2019，34(9)：1934-1943．
[5]赵巍，齐磊，孙孝峰，等．孤岛微电网电压及频率双重优化控制策略研究[J]．太阳能学报，2017，38(6)：1567-1576．
[6]金国彬，罗安，陈燕东，等．基于P-V下垂系数修正的并联逆变器输出功率成比例分配实现[J]．电工技术学报，2016，31(2)：112-120．
[7]Y. Zhang，X. Qu，M. Tang，et al．Design of nonlinear droop control in DC microgrid for desired voltage regulation and current Sharing Accuracy[J]．IEEE Journal on Emerging and Selected Topics in Circuits and Systems，2021，11(1)：168-175．
[8]ZHONG Q C，WEISS G．Synchronverters: inverters that mimic synchronous generators[J]．IEEE Transactions on Industrial Electronics，2011，58(4)：1259-1267．
[9]吕志鹏，盛万兴，刘海涛，等．虚拟同步机技术在电力系统中的应用与挑战[J]．中国电机工程学报，2017，37(02)：349-360．
[10]许宏远．储能参与含风电的电力系统的调频策略研究[D]．北京：北京交通大学，2018．
[11]吴林林，刘辉，高文忠，等．大容量电池储能参与电网一次调频的优化控制策略研究[J]．华北电力技术，2017(03)：32-38．
[12]赵伟，李雄，乔仁飞，等．基于混合储能的孤岛微网VSG控制策略[J]．电力系统保护与控制，2021，49(12)：33-40．
[13]颜湘武，贾焦心．VSG一次调频和转速振荡阻尼的解耦控制方案[J]．电网技术，2019，43(05)：1566-1575．
[14]钟庆昌．虚拟同步机与自主电力系统[J]．中国电机工程学报，2017，37(02)：336-349．
[15]X. Meng，J. Liu，Z. Liu．A generalized droop control for grid-supporting inverter based on comparison between traditional droop control and virtual synchronous generator control[J]．IEEE Transactions on Power Electronics，2019，34(6)：5416-5438．
Copyright © 2022 张礼
Publishing time:2022-05-31
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License
Email
Location