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基于能量函数的能源互联网稳定性分析及非线性控制设计

2016-01-20 09:19来源:电力系统自动化关键词:能源互联网分布式能源可再生能源收藏点赞

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3能源互联网脉冲反馈控制

本文从能量角度的稳定性分析, 并在此基础上,设计了脉冲反馈控制, 为能量路由器等区域控制器设备提供可行的控制方法。通过频率-动能、电压-势能之间的关系, 设计脉冲反馈控制及其相应参数指标。系统脉冲反馈分为监测和控制动作两部分, 如图3所示。针对能量函数计算速度的考虑, 本文利用动能进行实时监测, 省去势能积分环节带来的延时, 满足系统实时监测、及时动作的要求。直至监测结果显示需要进行脉冲反馈控制调节, 进入控制步骤。

图3 系统控制流程图

4算例验证

为验证提出的稳定性分析方法和控制算法的可靠性, 本文在如图4所示的模拟能源互联网平台进行实验验证。并网系统由能量函数计算与监测设备、风光互补平台、光伏阵列及相应电力电子变换器构成, 实验过程考虑短路故障, 通过与现行微网控制策略进行对比验证, 验证所提出算法的有效性。仿真过程如下: 系统启动时, 发电及负载设备运行正常; 在0.4s时B点发生短路故障, 并在1.4s切除故障。在对比实验中, 实时记录各点电压为能量函数分析结果的正确性提供参考。图5和图6分别描述实验期间现行微网策略下和施加控制的系的能量函数对比。可以看出现行的运行策略无法避免系统失稳, 而本文提出的算法可以满足这一需求; 进一步, 由于可以有效的对系统的能量进行调整整形, 因此提出的算法可以有效地减少受故障影响区域范围。

图4 实验验证系统结构图

 

原标题:基于能量函数的能源互联网稳定性分析及非线性控制设计
投稿与新闻线索:陈女士 微信/手机:13693626116 邮箱:chenchen#bjxmail.com(请将#改成@)

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