微电网电压稳定控制策略:DFIG与储能协同

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"含风电孤立中压微电网暂态电压稳定协同控制策略" 在电力系统中,随着可再生能源,尤其是风能和太阳能的广泛应用,微电网作为一种高效整合分布式能源的方式,逐渐受到重视。微电网可以提高电力系统的灵活性,确保在高渗透率可再生能源情况下的稳定运行,尤其是在偏远地区和海岛供电中的孤岛模式。 本文主要关注的是含风电的孤立中压微电网的暂态电压稳定性问题。双馈异步风力发电机组(DFIG)是风力发电领域常用的一种技术,它通过控制转子侧的交流励磁,实现有功和无功功率的独立调节,从而优化功率因数。在孤立微电网中,DFIG有助于提升电压和频率的稳定性。然而,由于微电网的动态特性与传统电网不同,其惯性小,对外部扰动反应敏感,特别是大扰动可能导致微电网电压不稳定,甚至崩溃。 针对这一问题,文章提出了一个基于就地层储能稳定控制、DFIG快速变桨控制以及动态负荷管理的协同控制策略。这个策略旨在增强微电网在大扰动下的暂态电压稳定性。通过储能系统的介入,可以提供瞬时无功支持,帮助维持电压水平;DFIG的快速变桨控制则可以调整风电机组的输出,减少对电网电压的影响;同时,动态负荷管理能够平滑负荷变化,减轻对微电网电压的冲击。 为了验证所提出的控制策略的有效性,研究人员利用PSCAD/EMTDC仿真工具建立了一个基于东澳岛的中压微电网系统模型,并进行了模拟研究。结果显示,微电网的暂态电压稳定性确实与风电渗透率和负荷特性有密切关系。在大扰动下,实施该协同控制策略可以显著提高微电网的电压稳定性。 这篇研究揭示了孤立中压微电网在高渗透率风电环境下的电压稳定挑战,并提出了一种创新的协同控制策略。这种策略对于应对未来智能电网中可能出现的复杂动态行为,以及保障可再生能源并网的稳定性具有重要的理论和实践意义。后续的研究可能将进一步探索如何优化这种控制策略,以适应更多类型的分布式能源和负荷情况,以及如何在实际微电网系统中实现这种控制策略的高效部署。