一种惯量阻尼自适应的光储并网系统VSG功频控制方法

本发明属于电力系统，更为具体地讲，涉及一种惯量阻尼自适应的光储并网系统vsg功频控制方法。

背景技术：

1、现阶段分布式光伏并网比例迅速扩张，光伏配合混合储能并网成为削峰填谷、提升系统电压频率稳定性、并提升储能高低频能量消纳支撑能力的有效手段。

2、分布式光储仅由电力电子元件承载，无法为系统提供必要的电压和频率支撑，高渗透率下会导致电网功率频率稳定性较差、抗干扰能力较弱。基于此虚拟同步发电机技术(vsg)模拟同步机外特性使分布式能源表现虚拟惯量和阻尼，可增强系统的抗干扰能力。且为进一步提升负荷突变和调度指令扰动下分布式系统输出有功功率和频率稳定性，发挥vsg参数灵活可调优势的惯量阻尼自适应控制技术成为研究热点。

3、然而，目前自适应vsg技术多集中在提升光伏并网系统的有功频率动态特性，缺乏对网侧频率扰动下系统有功稳态误差的分析，且缺乏针对新型光储系统的考虑储能特性的协调自适应控制策略。因此，针对目前新型混合储能配合分布式光伏高比例并网新场景，亟需发明一种兼顾常见暂态工况下系统动态特性及稳态特性提升且考虑储能特性的vsg惯量阻尼自适应友好并网控制策略。

技术实现思路

1、本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种惯量阻尼自适应的光储并网系统vsg功频控制方法，在常见暂态扰动工况下提升光伏并网系统有功频率动态特性并减小输出有功功率稳态误差。

2、为实现上述发明目的，本发明一种惯量阻尼自适应的光储并网系统vsg功频控制方法，其特征在于，其特征在于，通过逆变器的输出频率偏差与频率变化率自适应调节vsg控制策略中的惯量、阻尼，从而实现逆变器功率和频率控制，使光储并网系统在调度指令改变、负荷扰动及网侧频率扰动场景下输出稳定。

3、本发明的发明目的是这样实现的：

4、本发明一种惯量阻尼自适应的光储并网系统vsg功频控制方法，基于光储混合vsg系统结构特性和混合储能工作特性设计混合储能功率控制策略；其次，通过引出逆变器的输出频率偏差与频率变化率设计提升逆变器输出功频动态、稳态特性的惯量阻尼自适应控制策略，并在自适应策略中引入惯性环节以协调逆变器与储能系统的动态特性，最后给出控制参数整定方法。

5、同时，本发明一种惯量阻尼自适应的光储并网系统vsg功频控制方法还具有以下有益效果：

6、(1)、与j、d固定技术相比，本技术可以兼顾在暂态响应过程中消除vsg功率振荡、减小频率波动并有效减小有功稳态误差，提升分布式系统并网友好性。

7、(2)、本技术可以减小储能系统调节频率、速率及幅度的需求，提高储能工作效率并提升光储系统可靠性。

技术特征：

1.一种惯量阻尼自适应的光储并网系统vsg功频控制方法，其特征在于，通过逆变器的输出频率偏差与频率变化率自适应调节vsg控制策略中的惯量、阻尼，从而实现逆变器功率和频率控制，使光储并网系统在调度指令改变、负荷扰动及网侧频率扰动场景下输出稳定。

2.根据权利要求1所述的一种惯量阻尼自适应的光储并网系统vsg功频控制方法，其特征在于，所述vsg控制策略中的惯量j满足：

3.根据权利要求1所述的一种惯量阻尼自适应的光储并网系统vsg功频控制方法，其特征在于，所述vsg控制策略中的阻尼d满足：

技术总结
本发明公开了一种惯量阻尼自适应的光储并网系统VSG功频控制方法，基于光储混合VSG系统结构特性和混合储能工作特性设计混合储能功率控制策略；其次，通过引出逆变器的输出频率偏差与频率变化率设计提升逆变器输出功频动态、稳态特性的惯量阻尼自适应控制策略，并在自适应策略中引入惯性环节以协调逆变器与储能系统的动态特性，最后给出控制参数整定方法。

技术研发人员：易建波,王舒儀,刘长轩,陈智宇,汪佳,井实,张真源,李坚
受保护的技术使用者：电子科技大学
技术研发日：
技术公布日：2024/12/23