【技术实现步骤摘要】
一种多虚拟同步机微电网的自适应二次调频方法
本专利技术属于微电网控制领域，涉及一种多虚拟同步机微电网的自适应二次调频策略。
技术介绍
当微电网中存在多种分布式发电或储能，比如电动汽车、风电机组和光伏机组等，传统的协同方式是集中式控制调频，即存在一个集中式控制中心，由其将系统调频任务分配给各调频参与者。然而集中式控制存在可靠性较低、对控制中心计算能力和通信线路要求较高等缺点。虚拟同步机(VirtualSynchronousGenerator,VSG)是文献“Q.C.ZhongandG.Weiss,“Synchronverters:invertersthatmimicsynchronousgenerators,”IEEETrans.Ind.Electron.,vol.58,no.4,pp.1259-1267,Apr.2011”中提出的一种逆变器控制技术，它能够通过控制机制模拟同步发电机的外部特性，使逆变器能够调节系统电压或频率。通过虚拟同步机，微电网内的分布式发电和储能能够实现分布式协同调频。文献“Z.Shuai,H.W...
【技术保护点】
1.一种多虚拟同步机微电网的自适应二次调频方法，其特征在于，该方法在虚拟同步机间不存在通信的情况下，采用基于PI控制的改进虚拟同步机控制实现二次调频，并通过二次调频参数的自适应调整，动态调节虚拟同步机的调频功率，使其与实时预测的调频备用容量成正比；所述方法具体包括以下步骤：/nS1：虚拟同步机控制及二次调频；/nS2：基于调频备用容量的自适应调整，包括虚拟同步机调频出力和二次调频系数自适应调整；/nS3：传统机组与虚拟同步机协同调频。/n
【技术特征摘要】
1.一种多虚拟同步机微电网的自适应二次调频方法，其特征在于，该方法在虚拟同步机间不存在通信的情况下，采用基于PI控制的改进虚拟同步机控制实现二次调频，并通过二次调频参数的自适应调整，动态调节虚拟同步机的调频功率，使其与实时预测的调频备用容量成正比；所述方法具体包括以下步骤：
S1：虚拟同步机控制及二次调频；
S2：基于调频备用容量的自适应调整，包括虚拟同步机调频出力和二次调频系数自适应调整；
S3：传统机组与虚拟同步机协同调频。
2.根据权利要求1所述的一种多虚拟同步机微电网的自适应二次调频方法，其特征在于，步骤S1中，所述虚拟同步机控制具体包括：模拟同步电机转子运动方程的功能由虚拟同步机中的功频控制器实现，得到虚拟同步机的转子运动方程如下式所示：
将式(1)进行变换，得到虚拟同步机的有功频率控制方程，如式(2)～(4)所示：
其中，J为转动惯量，D为阻尼系数，Pm为机械功率，Pe为电磁功率，Tm、Te、Td分别为机械转矩、电磁转矩、阻尼转矩，ω为机械角频率，ωN为额定角频率，δ为功角，KJ和KD分别记为功率惯量系数和功率阻尼系数。
3.根据权利要求2所述的一种多虚拟同步机微电网的自适应二次调频方法，其特征在于，步骤S1中，所述虚拟同步机二次调频具体包括：在功频控制器的输入机械功率中加入基于下垂控制的频率偏差反馈指令，实现一次调频，如式(5)所示：
Pm＝Pref+Dp(ωN-ω)(5)
其中，Pref为参考有功功率，Dp为下垂系数；
结合式(4)，推导出频率与有功功率的暂态关系为：
在功频控制器的频率偏差反馈指令中引入PI控制，如式(7)所示：
其中，Kp和Ki分别为PI控制器的比例系数和积分系数。
4.根据权利要求3所述的一种多虚拟同步机微电网的自适应二次调频方法，其特征在于，步骤S2中，所述虚拟同步机调频出力具体包括：当n台虚拟同步机并联，首先将各台虚拟同步机的PI控制器参数设置为全部相同，并在PI控制器之后添加一个比例环节，其比例系数记为分配系数Ka，如式(8)所示：
其中，i＝1,2,…,n，则第i台虚拟同步机的调频出力表示为：
P...
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。