[发明专利]面向风电最大功率追踪的储能自适应阻尼-惯量控制方法在审

专利信息
申请号: 202210458257.6 申请日: 2022-04-28
公开(公告)号: CN115395576A 公开(公告)日: 2022-11-25
发明(设计)人: 周年光;杨路;禹海峰;王璐;李勇;谢欣涛;谢宇峥;蒋诗谣;周雨桦;贺思婧 申请(专利权)人: 国网湖南省电力有限公司;国网湖南省电力有限公司经济技术研究院;国家电网有限公司
主分类号: H02J3/46 分类号: H02J3/46;H02J3/32;H02J3/24;H02J3/40
代理公司: 长沙市融智专利事务所(普通合伙) 43114 代理人: 欧阳迪奇
地址: 410004 湖南*** 国省代码: 湖南;43
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摘要:
搜索关键词: 面向 最大 功率 追踪 自适应 阻尼 惯量 控制 方法
【权利要求书】:

1.一种面向风电最大功率追踪的储能自适应阻尼-惯量控制方法,其特征在于,包括以下步骤:

对运行于最大功率点追踪即MPPT控制模式的风电场,以及与风电场配套的储能系统,采用自适应阻尼-惯量控制器对储能系统进行控制,其中自适应阻尼-惯量控制器是通过以下过程实现:

步骤一,为虚拟同步控制中的惯量控制参数和阻尼控制参数分别设置自适应补偿项,然后将自适应补偿项代入典型虚拟同步控制运动方程,从而得到自适应阻尼-惯量控制表达式;

步骤二,根据暂态过程中频率偏差和频率偏差变化率与虚拟同步控制中惯量控制参数和阻尼控制参数的关系,设定自适应补偿项的调整规律;

步骤三,建立小信号模型分析运行边界,然后通过小信号分析依次推导选定阻尼控制参数和惯性控制参数的取值范围,从而得到储能自适应阻尼-惯量控制器。

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述的步骤一中,自适应虚拟同步控制表达式为:

其中dω/dt为包括风电场以及与风电场配套的储能系统在内的风储系统的并网点虚拟转子角速度与电网角速度差值微分项,J0、D0分别为储能系统惯量控制参数与阻尼控制参数的初值,KJ和KD分别为储能系统惯量控制参数和阻尼控制参数的补偿系数,ΔP为储能系统发出的有功功率。

3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述的步骤二中,自适应补偿项的调整规律为:

Δω·(dω/dt)0时,Jcomp上升、Dcomp下降;Δω·(dω/dt)0时,Jcomp下降、Dcomp上升;

其中Δω为并网点虚拟转子角速度与电网角速度的差值,Jcomp和Dcomp分别为储能系统惯量控制参数和阻尼控制参数的补偿项,KJ和KD分别为惯量控制参数和阻尼控制参数的补偿系数,且J=J0+Jcomp,D=D0+Dcomp,J和D分别为虚拟同步控制中的惯量控制参数和阻尼控制参数D。

4.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述的步骤三包括:

建立含风电场并网的系统小信号模型,对小信号模型中的状态空间方程进行特征根求取,并通过调节惯量控制参数J与阻尼控制参数D,获得特征根随控制参数变化的运动轨迹从而得到运行边界,并在满足特征根对应的振荡模态阻尼DR0.1的条件下结合运行边界来选定阻尼控制参数和惯性控制参数的取值范围。

5.一种电子设备,其特征在于,包括:

一个或多个处理器;

存储装置,用于存储一个或多个程序,

当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行,使得所述一个或多个处理器实现如权利要求1-4中任一所述的方法。

6.一种计算机可读介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,所述程序被处理器执行时实现如权利要求1-4中任一所述的方法。

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