留言板

尊敬的读者、作者、审稿人, 关于本刊的投稿、审稿、编辑和出版的任何问题, 您可以本页添加留言。我们将尽快给您答复。谢谢您的支持!

姓名
邮箱
手机号码
标题
留言内容
验证码

基于虚拟同步发电机控制技术的能量路由器交直流协调控制

贾俊国 庞松楠 董瑞彪 张凯 李国华 孙丽敬 宋振浩

贾俊国, 庞松楠, 董瑞彪, 等. 基于虚拟同步发电机控制技术的能量路由器交直流协调控制[J]. 现代电力, 2019, 36(2): 33-39.
引用本文: 贾俊国, 庞松楠, 董瑞彪, 等. 基于虚拟同步发电机控制技术的能量路由器交直流协调控制[J]. 现代电力, 2019, 36(2): 33-39.
JIA Junguo, PANG Songnan, DONG Ruibiao, etc. AC/DC Coordinated Control of Power Router Based on Virtual Synchronous Generator Control Technology[J]. Modern Electric Power, 2019, 36(2): 33-39.
Citation: JIA Junguo, PANG Songnan, DONG Ruibiao, etc. AC/DC Coordinated Control of Power Router Based on Virtual Synchronous Generator Control Technology[J]. Modern Electric Power, 2019, 36(2): 33-39.

基于虚拟同步发电机控制技术的能量路由器交直流协调控制

基金项目: 国网山西省电力公司科技项目(5205A016 0008)
详细信息
    作者简介:

    贾俊国(1961—),男,高级工程师,研究方向为分布式发电、电力系统等;庞松楠(1993—),女,硕士研究生,研究方向为分布式电源与微电网控制技术;孙丽敬(1981—),女,高级工程师,研究方向为电力电子、微电网、直流配电等,E-mail:vickysunbeijing@163.com。

  • 中图分类号: TM464

AC/DC Coordinated Control of Power Router Based on Virtual Synchronous Generator Control Technology

  • 摘要: 作为能源互联网的关键设备,能量路由器的电路拓扑和控制策略与可再生能源接纳、灵活电力变换息息相关。基于虚拟电机理论,提出一种能量路由器拓扑结构,对此结构的交、直流端口均采用虚拟同步发电机控制,以实现对交、直流接口能量的协调控制。分别建立了虚拟直流电机和虚拟交流电机控制数学模型,以实现交、直流侧协调控制;并针对直流侧突增负荷、电网频率突增和突减三种工况,验证了所提出的能量路由器在拓扑结构、能量流动、维持母线电压稳定的正确性。并且在MATLAB中与传统的下垂控制进行了比较研究,对比研究结果显示下垂控制具有调节速度较快的优点,但超调大,变化较为突兀的缺点;而虚拟电机控制方法则由于具备阻尼和惯性特性的优越性,所以超调小,调节则较为平缓有利于系统的稳定运行。所提出的控制策略为能量路由器的稳定运行提出了一种新的解决方案。
  • [1] DUAN Qing,MA Chunyan,SHENG Wanxing,et al. Research on power quality control in distribution grid based on energy router[C]//2014 International Conference on Power System Technology(POWERCON 2014),December 18,2014:21152121.
    [2] 刘芳.基于虚拟同步机的微网逆变器控制策略研究[D].合肥:合肥工业大学,2015.
    [3] 潘岱栋.基于虚拟同步发电机的VSC变换器控制策略研究[D].吉林:东北电力大学,2016.
    [4] 毛福斌.微网逆变器的虚拟同步发电机控制策略研究[D].合肥:合肥工业大学,2016.
    [5] 刘振亚.全球能源互联网[M].北京:中国电力出版社,2015.
    [6] 张玉治,张辉,贺大为,等.具有同步发电机特性的微电网逆变器控制[J].电工技术学报,2014,29(7):261268.
    ZHANG Yuzhi,ZHANG Hui,HE Dawei,et al. Control strategy of micro grid converters with synchronous generator characteristic[J].Transactions of China Electrotechnical Society,2014,29(7):261268.
    [7] 赖柏竹,吴靖,章玮明,等.基于电力电子变压器的能量路由器研究[J]. 浙江电力,2017,36(8):712.
    LAI Baizhu,WU Jing,ZHANG Weiming,et al. Research on energy router based on power electronic transformer[J]. Zhejiang Electric Power,2017,36(8):712.
    [8] 曹阳,袁立强,朱少敏,等.面向能源互联网的配网能量路由器关键参数设计[J].电网技术,2015,39(11): 30943101.
    CAO Yang,YUAN Liqiang,ZHU Shaomin,et al. Parameter design of energy router orienting energy internet[J]. Power System Technology,2015,39(11): 30943101.
    [9] 陈静鹏,余志文,艾芊.面向能源互联网的能量路由器研究[J].电器与能效管理技术,2015(24): 1015.
    CHEN Jingpeng,YU Zhiwen,AI Qian. Study on power router oriented to energy internet system.[J].Electric Appliance and Energy Efficiency Management Technology,2015(24): 1015.
    [10] D′ARCO S,SUUL J A,FOSSO O B. A virtual synchronous machine implementation for distributed control of power converters in smartgrids [J]. Electric Power Systems Research,2015(122):180197.
    [11] HUANG A Q,CROW M L,THOMAS, et al.The future renewable electric energy delivery and management(FREEDM) system[J].Proceedings of the IEEE,2011,99(1):133148.
    [12] LI Fangxing,QIAO Wei,SUN Hongbin,et al. Smart transmission grid:vision and framework[J]. IEEE Transactions on Smart Grid,2010,1(2):168177.
  • [1] 赵莹萍, 潘欢.  一种基于模块化多电平换流器的多端高压直流输电系统协调控制方法 . 现代电力, 2023, 40(1): 100-107. doi: 10.19725/j.cnki.1007-2322.2021.0241
    [2] 康家玉, 史晨雨, 王素娥, 陈馨儿.  基于自适应下垂控制的多储能直流微网能量管理策略 . 现代电力, 2022, 39(2): 219-227. doi: 10.19725/j.cnki.1007-2322.2021.0065
    [3] 邵一阳, 刘铠诚, 董树锋.  并网模式下虚拟同步发电机的虚拟惯量控制策略 . 现代电力, 2022, 39(2): 160-168. doi: 10.19725/j.cnki.1007-2322.2021.0013
    [4] 李盈含, 高亮.  基于下垂特性的柔性直流配电系统控制策略 . 现代电力, 2020, 37(4): 391-398. doi: 10.19725/j.cnki.1007-2322.2019.0574
    [5] 杨秀媛, 刘凤鸣, 陈麒宇, 周博文, 卜思齐, 徐智蔷.  利益驱动的泛在电力物联网 . 现代电力, 2020, 37(1): 1-9. doi: 10.19725/j.cnki.1007-2322.2019.1063
    [6] 陈继开, 曾强, 李林, 贾肖华, 辛业春, 李国庆.  基于虚拟同步发电机的MMC受端换流器控制策略 . 现代电力, 2020, 37(4): 408-415. doi: 10.19725/j.cnki.1007-2322.2019.0998
    [7] 彭瑞, 张杰.  微网储能系统的自补偿动态下垂控制策略研究 . 现代电力, 2019, 36(3): 66-72.
    [8] 张金星, 于艾清, 黄敏丽.  基于自适应下垂控制的直流微电网群分层协调控制 . 现代电力, 2018, 35(4): 72-79.
    [9] 张利军, 徐晨博, 范娟娟, 袁翔, 徐汶, 庄峥宇.  区域能源互联网多能系统规划决策关键技术及应用 . 现代电力, 2018, 35(4): 27-34.
    [10] 刘文霞, 李校莹, 刘座铭, 王 皑, 王佳伟.  基于主从博弈的能源服务商运营模式与能量管理 . 现代电力, 2018, 35(2): 8-15.
    [11] 陆善婷, 杨敏红, 程军照.  减小逆变器下垂控制中虚拟阻抗所致电压偏差的方法研究 . 现代电力, 2018, 35(6): 80-85.
    [12] 孟 明, 陈世超, 赵树军, 李振伟, 卢玉舟.  新能源微电网研究综述 . 现代电力, 2017, 34(1): 1-7.
    [13] 李琰, 王岩, 高峰, 魏林君, 郝全睿, 刘超.  光伏电站与VSC-HVDC无通信虚拟同步机协调控制策略 . 现代电力, 2017, 34(5): 74-81.
    [14] 买坤, 边晓燕, 张小平, 李东东.  基于信息物理融合系统的能源路由器 . 现代电力, 2017, 34(6): 1-8.
    [15] 陈萌, 肖湘宁, 袁敞, 陶顺.  基于三阶模型的虚拟同步发电机控制策略 . 现代电力, 2017, 34(5): 57-63.
    [16] 林岩, 张建成.  含光伏储能的并网虚拟同步发电机协调控制策略 . 现代电力, 2017, 34(3): 69-75.
    [17] 林岩, 张建成, 王宁.  一种基于虚拟同步发电机的光储发电系统能量管理控制策略 . 现代电力, 2017, 34(5): 64-73.
    [18] 栗 然, 周鸿鹄, 刘 健, 党 磊, 董 哲.  考虑风电不确定性的互联电力系统鲁棒经济调度 . 现代电力, 2016, 33(4): 15-22.
    [19] 李栋华, 耿世奇, 郑建.  能源互联网形势下的电力大数据发展趋势 . 现代电力, 2015, 32(5): 10-14.
    [20] 王文帝, 徐青山, 丁茂生, 李强, 辛建波, 许庆强.  基于小信号建模的微电网下垂控制稳定性分析 . 现代电力, 2014, 31(3): 17-21.
  • 加载中
计量
  • 文章访问数:  285
  • HTML全文浏览量:  7
  • PDF下载量:  80
  • 被引次数: 0
出版历程
  • 收稿日期:  2018-04-03
  • 刊出日期:  2019-04-09

基于虚拟同步发电机控制技术的能量路由器交直流协调控制

    基金项目:  国网山西省电力公司科技项目(5205A016 0008)
    作者简介:

    贾俊国(1961—),男,高级工程师,研究方向为分布式发电、电力系统等;庞松楠(1993—),女,硕士研究生,研究方向为分布式电源与微电网控制技术;孙丽敬(1981—),女,高级工程师,研究方向为电力电子、微电网、直流配电等,E-mail:vickysunbeijing@163.com。

  • 中图分类号: TM464

摘要: 作为能源互联网的关键设备,能量路由器的电路拓扑和控制策略与可再生能源接纳、灵活电力变换息息相关。基于虚拟电机理论,提出一种能量路由器拓扑结构,对此结构的交、直流端口均采用虚拟同步发电机控制,以实现对交、直流接口能量的协调控制。分别建立了虚拟直流电机和虚拟交流电机控制数学模型,以实现交、直流侧协调控制;并针对直流侧突增负荷、电网频率突增和突减三种工况,验证了所提出的能量路由器在拓扑结构、能量流动、维持母线电压稳定的正确性。并且在MATLAB中与传统的下垂控制进行了比较研究,对比研究结果显示下垂控制具有调节速度较快的优点,但超调大,变化较为突兀的缺点;而虚拟电机控制方法则由于具备阻尼和惯性特性的优越性,所以超调小,调节则较为平缓有利于系统的稳定运行。所提出的控制策略为能量路由器的稳定运行提出了一种新的解决方案。

English Abstract

贾俊国, 庞松楠, 董瑞彪, 等. 基于虚拟同步发电机控制技术的能量路由器交直流协调控制[J]. 现代电力, 2019, 36(2): 33-39.
引用本文: 贾俊国, 庞松楠, 董瑞彪, 等. 基于虚拟同步发电机控制技术的能量路由器交直流协调控制[J]. 现代电力, 2019, 36(2): 33-39.
JIA Junguo, PANG Songnan, DONG Ruibiao, etc. AC/DC Coordinated Control of Power Router Based on Virtual Synchronous Generator Control Technology[J]. Modern Electric Power, 2019, 36(2): 33-39.
Citation: JIA Junguo, PANG Songnan, DONG Ruibiao, etc. AC/DC Coordinated Control of Power Router Based on Virtual Synchronous Generator Control Technology[J]. Modern Electric Power, 2019, 36(2): 33-39.
参考文献 (12)

目录

    /

    返回文章
    返回