VSG多机协同鲁棒控制：中低压配电网的创新解决方案

本文主要探讨了在中低压配电网环境下，如何有效地利用虚拟同步发电机 (VSG) 进行多机协同鲁棒运行控制，以应对一系列技术挑战。VSG作为新兴的电网友好型控制手段，通常在分布式接入电网时遇到多类不确定因素，包括母线电压的跟踪控制、多台VSG的功率均分问题，以及线路阻抗参数的不确定性导致的功率耦合不确定和系统设备出力的不可预知性。 文章的核心策略是首先建立VSG并网模型，将不确定的功率耦合转化为模型的不确定性问题进行设计，这有助于在理论层面上处理这些难以预测的动态交互。针对中低压配电网特有的复杂性，如拓扑结构的不明确和高阶模型，研究者通过直接扩展母线电压状态和多台VSG的功率状态，构建了适应性强的多VSG并网协同控制模型。这个模型的设计考虑到了实际电网的复杂动态特性。 然后，采用鲁棒控制理论作为基础，设计了一种反馈控制器，旨在抵抗内部功率不确定耦合和外部设备出力变化对系统性能的影响。鲁棒控制理论的关键在于其稳健性，能够在面对各种未知或非线性因素时，确保控制系统的稳定性和性能。 最后，通过MATLAB/Simulink的仿真模型，作者验证了提出的VSG多机协同鲁棒运行控制方法的有效性。仿真结果表明，该方法能够有效提高中低压配电网在分布式能源接入下的安全性与稳定性，对于解决可再生能源大规模接入带来的电力系统问题具有重要意义。 这篇文章深入研究了如何运用VSG技术优化中低压配电网的运行控制，强调了鲁棒控制在多机协同环境下的重要性，并通过实际模拟展示了其在解决电网复杂性问题上的实用价值。这对于推动可再生能源的发展和提升配电网的适应能力具有积极的理论和实践指导意义。