華北電力大學馬燕峰等：基於Hamilton系統方法的VSG控制

研究背景

可再生能源發電在電力系統中滲透率日益增高，其輸出功率間歇性和波動性，傳統電力電子逆變設備的低慣性和欠阻尼特性均對電網穩定性帶來不利影響，因此採用控制演算法提升其慣性和阻尼以保障系統穩定性成為目前研究的熱點。

解決的問題

借鑒傳統同步發電機的轉子可以提供轉動慣量和阻尼以及Hamilton控制的特點，提出基於耗散hamilton系統方法的新型虛擬同步發電機控制演算法，同時採用自抗擾控制實現電壓電流控制的解耦和抑制參數攝動。

重點內容及創新點

針對傳統同步發電機的運行特性提出了一個考慮汽門開度與勵磁協調控制的虛擬同步發電機本機模型，並將耗散Hamilton系統方法與虛擬同步發電機控制技術相結合，提出了增強系統自適應性和魯棒性的新型虛擬同步發電機控制技術。考慮到本文所用的虛擬同步發電機控制演算法涉及到電氣量耦合的問題，因而採用了雙環自抗擾控制代替傳統前饋補償解耦控制。從而提升整個系統的自適應性和魯棒性。

結論

耗散Hamilton系統方法可以更好的解決非線性系統控制問題，模擬結果證明，本文提出的控制演算法相較於傳統虛擬同步發電機控制系統，可以大大提升系統的穩定性和魯棒性，加快系統模擬速度、減小系統振蕩幅度，並且可以更好的抑制參數攝動。

後續研究

今後研究將在本文建立的虛擬同步發電機基礎上，充分利用虛擬同步發電機參數可調節的優勢，研究系統慣性常數和阻尼係數的變化對輸出有功功率的影響以保證儲能設備安全充、放電。

團隊介紹

電力系統穩定與新能源電力系統研究團隊隸屬於華北電力大學（保定）電力系，博士生導師趙書強教授現為團隊負責人，目前團隊擁有教授2人，副教授1人，講師4人，博士後1人；在讀博士4人。研究方向包括新能源併網的穩定性分析、電力系統規劃與可靠性和高壓直流輸電控制與保護等方面。在研國家自然基金項目2項，企業橫向科研項目6項。

聲明：本文為原創作品，所涉及文字及圖片版權均屬電網技術編輯部所有，根據國家版權局最新規定，紙媒、網站、微博、微信公眾號轉載、摘編我社的作品，務請提前聯繫我編輯部。個人請按本微信原文轉發、分享。

編輯聯繫方式

喜歡這篇文章嗎？立刻分享出去讓更多人知道吧！