考虑原动机特性的下垂控制策略研究.pdf

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1、第4O卷第6期华北电力大学学报Vo1．40．No．62013年11月JournalofNorthChinaElectricPowerUniversityNov．，2013doi：10．3969／j．ISSN．1007—2691．2013．06．02考虑原动机特性的下垂控制策略研究金鹏，艾欣，孙英云(华北电力大学新能源电力系统国家重点实验室，北京102206)摘要：由于原动机功率响应速度存在明显差异，微电网内部不同原动机特性的微电源难以根据经典的下垂控制承担负荷，因此提出了一种改进的下垂策略。在有功／频率下垂基础上，该策略分

2、别通过动态改变下垂增益以及增加功率微分量的手段调节变流器交流侧的功率响应，达到协调控制微电网内储能和微型燃气轮机的目的。仿真结果显示在负荷突增时，该策略可以使储能承担大部分突变负荷。随着储能下垂增益的调节，至稳定后储能和微型燃气轮机能够根据经典下垂控制策略分担稳态负荷。因此在突增负荷工况下，该策略能够防止微型燃气轮机变流器直流母线电压崩溃，适宜不同原动机特性的微电源进行协调控制。关键词：微电网；下垂控制；储能；微型燃气轮机；功率响应速度中图分类号：TM71文献标识码：A文章编号：1007—2691(2013)06—0007

3、—06ResearchondroopcontrolstrategyassociatedwithcharacteristicsofprimemoversJINPeng，AIXin，SUNYing-yun(StateKeyLabofAlternateElectricPowerSystemwithRenewableEnergySources，NorthChinaElectricPowerUniversity，Beijing102206，China)Abstract：Therearesignificantdifferenceson

4、powerresponseofprimemovers，andmicrosourceswithdifferentprimemoverscannotshareloadbyclassicdroopcontrolinmicrogrid．Inresponsetothischallenge，anenhanceddroopcon—trolmethodisproposed．BasedonP-fdroop，powerresponseofconvertersisregulatedbydynamicadjustmentofdroopgainan

5、dadoptionofactivepowerderivative，SOcooperativecontrolofenergystorageandmicroturbineinmicrogridcanbeachievedbytheproposedmethod．Thesimulationresultsshowthatenergystoragesharesmostofabruptchangeatsuddenload·upcondition．Withtheadjustmentofdroopgain，energystorageandmi

6、croturbinecanshareconstantloadbyclassicdroopcontrolstrategyinsteadystate．TheproposedschemeissuitforcooperativecontrolofmicrosourceswithdifferentprimemoversandcollapseofDClinkvoltageformicroturbineconverterscanbeavoidedatsud．denload-upcondition．Keywords：microgrid；d

7、roopcontrol；energystorage；microturbine；speedofpowerresponse为研究的热点。在众多的变流器控制策略0引言中，下垂控制仅需要微电源本地的测量信息，便可实现多微电源间无通信线并联，具有结构简单，成随着分布式电源和微电网技术受到业界关本较低等优势。另外，下垂控制可对系统的频率注，以变流器作为能量变换装置的微电源逐渐成和电压进行有效支撑，具有较快的功率响应速度，已经在不间断供电(UPS)设备并联中得到了广泛应用’。收稿日期：2013—06—15．要使基于下垂控制的微电源正常运

8、行，需要基金项目：国家重点基础研究发展计划资助项目(973计划)变流器直流母线的电压保持相对恒定。而支撑(2009CB219706)．8华北电力大学学报变流器直流侧电压的原动机可以是储能、燃料电储能和微型燃气轮机根据各自稳态下垂增益分担池以及光伏等直流源，也可以是柴油发电机、微型负荷，保持了下垂控制的主