針對風(fēng)力-柴油孤島微電網(wǎng)中由于風(fēng)電波動引起的功率不平衡和頻率偏移問題,提出了一種基于雙層等效輸入擾動（DEID）的孤島微電網(wǎng)頻率控制策略。首先,建立了微電網(wǎng)風(fēng)電機（WTG）線性化模型以及負荷頻率控制（LFC）系統(tǒng)模型,并基于等效輸入擾動（EID）理論,設(shè)計了EID-LFC控制器和EID-WTG控制器。前者用于調(diào)節(jié)柴油發(fā)電機的輸出功率,繼而將頻率維持在正常范圍內(nèi);后者用于槳距角控制,通過控制槳距角,使得風(fēng)機輸出功率平滑。并配以蓄電池儲能系統(tǒng)（ESS）進行輔助控制,可有效維持系統(tǒng)功率平衡,保證頻率穩(wěn)定。最后搭建微電網(wǎng)實驗平臺進行驗證,結(jié)果表明所提策略相對于傳統(tǒng)的比例積分（PI）分析方法,更加可靠,效果更好。 

【文章來源】：電力電子技術(shù). 2020,54(09)北大核心CSCD

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【部分圖文】：

圖１０頻率偏差??Ｆｉｇ．?１０?Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ?ｄｅｖｉａｔｉｏｎ??

ｅｒ?Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ??Ｖｏｌ．５４，?Ｎｏ．９??Ｓｅｐｔｅｍｂｅｒ?２０２０??制策略迫在眉睫。為此，將實際風(fēng)速變化和負載擾??動等視為風(fēng)力－柴油微電網(wǎng)系統(tǒng)的外部擾動，將微??電網(wǎng)頻率控制問題轉(zhuǎn)換為系統(tǒng)抗干擾問題。采用??ＥＩＤ理論可近似模擬風(fēng)力－柴油微電網(wǎng)的系統(tǒng)的??擾動，估計等效風(fēng)速變化和等效負載變化，據(jù)此生??成新的控制信號，減小微電網(wǎng)擾動的影響，以保持??頻率平衡。??２風(fēng)力？柴油孤島微電網(wǎng)線性化模型??２．１微電網(wǎng)系統(tǒng)描述??所提孤島微電網(wǎng)系統(tǒng)框圖如圖１所示。??交流＿總線??ＷＴＧ?１－??Ｉ柴油發(fā)電機ｖ??｜蓄電池ＥＳＳ卜??＇ＡＣ??ｙｐｃ??１交流負戟｜??４直流負栽｜??圖１偏遠地區(qū)微電網(wǎng)系統(tǒng)框圖??Ｆｉｇ．?１?Ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?ｍｉｃｒｏ?ｇｒｉｄ?ｓｙｓｔｅｍ?ｉｎ?ｒｅｍｏｔｅ?ａｒｅａｓ??該系統(tǒng)由ＷＴＧ、柴油發(fā)電機、蓄電池ＥＳＳ和??負載等部分組成，各部分均通過電力電子變換器連??接到交流總線。此處將ＤＥＩＤ控制器分別應(yīng)用于??ＷＴＧ系統(tǒng)和柴油發(fā)電機ＬＦＣ模型，抑制負載和風(fēng)??速等環(huán)境擾動，從而保持頻率穩(wěn)定在正常范圍內(nèi)。??風(fēng)力－柴油孤島微電網(wǎng)系統(tǒng)饋總體控制模型??如圖２所示。圖中，Ａ／為頻率偏差；為柴油發(fā)??電機功率波動；ＡＰｗ為負荷功率波動；ＡＰＷ為??ＷＴＧ功率波動；ＡＰＢ為蓄電池ＥＳＳ功率波動；＆??為增益；ｒｃ，：ｒＴ，ｒｂ分別為調(diào)速器、柴油發(fā)電機、蓄??電池ＥＳＳ的時間常數(shù)；為調(diào)節(jié)系數(shù)；Ｖｗ為風(fēng)速。??圖２風(fēng)力－柴油孤島系統(tǒng)模型??Ｆｉｇ．?２?Ｗｉｎｄ－ｄｉｅｓｅｌ?ｉｓｌａｎｄ?ｓｙｓｔｅｍ?ｍｏｄｅｌ??該系統(tǒng)向負載

圖３?ＷＴＧ系統(tǒng)??Ｆｉｇ．?３?ＷＴＧ?ｓｙｓｔｅｍ??


本文編號：3575905