自适应Terminal滑模控制在VSG中的应用:增强电力系统稳定性

6 下载量 199 浏览量 更新于2024-08-29 4 收藏 1.5MB PDF 举报
"基于自适应Terminal滑模控制方法的VSG控制" 文章主要探讨了分布式电源并网逆变器在电力系统中的应用及其对系统稳定性的影响。由于逆变器的低惯性和欠阻尼特性,可能导致电力系统的稳定性下降。为解决这一问题,作者提出了采用虚拟同步发电机(VSG)控制策略,特别是结合自适应Terminal滑模控制方法的设计方案。 VSG是一种模拟传统同步发电机特性的控制技术,它允许逆变器在并网时表现出类似同步发电机的动态行为,以提供必要的惯性和阻尼。这种方法对于改善微电网的稳定性至关重要,尤其是在分布式发电系统中,其中逆变器的快速响应和缺乏物理转动惯量是挑战。 文章中,作者利用考虑发电机励磁和汽门控制的同步发电机四阶模型来构建VSG的控制方案。他们设计了两个非奇异的Terminal滑模函数,这些函数对应于系统的两个输入变量。Terminal滑模控制是一种先进的控制策略,其特点是滑模函数是非线性的,能够快速收敛误差,从而实现更精确的控制效果。 自适应Terminal滑模控制的优势在于,它能够自动调整控制器参数以适应系统参数的不确定性以及外部扰动。这增强了控制系统的鲁棒性,使其能够在各种条件下保持稳定性能,抑制振荡,并提升电力系统的整体稳定性。 仿真结果显示,所提出的控制策略成功地为系统提供了所需的惯性和阻尼,证明了其在不确定参数和外界干扰下的鲁棒性。因此,这种基于自适应Terminal滑模控制的VSG控制方案对于提高分布式电源并网逆变器的稳定性和电力系统的整体性能具有显著价值。 关键词涵盖虚拟同步发电机、并网逆变器、Terminal滑模控制、稳定性以及鲁棒性,反映了本文的核心研究内容和技术应用领域。这项研究对于理解和优化分布式发电系统中的控制策略具有重要意义,有助于推动清洁能源技术的发展和应用。