光储系统参与微电网频率调节的模糊自适应滑模控制

作     者：李忠文 吴龙 程志平 孙浩锋 贾东强 刘建设 LI Zhongwen;WU Long;CHENG Zhiping;SUN Haofeng;JIA Dongqiang;LIU Jianshe

作者机构：郑州大学电气工程学院郑州450001 国网河南省电力公司许昌供电公司许昌461000 

基　　金：国家自然科学基金(61803343) 河南省科技厅科技攻关项目(222102240013 212102210011 212102210010) 21青年人才企业合作创新团队(双)项目(32320384) 教授团队助力企业创新驱动发展项目(JSZLQY2021042) 

出 版 物：《高电压技术》 (High Voltage Engineering)

年 卷 期：2022年第48卷第6期

页      码：2065-2076页

摘      要：随着微电网中光伏(photovoltaic, PV)渗透率的不断提高,系统调频能力不足问题愈发严重,传统仅依赖储能的调频方案具有较高的投资维护成本。为了提高微电网系统频率稳定性并降低对储能的依赖,亟需研究光伏发电系统与储能系统的联合调频策略。因此,提出了光伏系统模糊自适应滑模控制策略及储能系统模糊自适应控制策略,从而实现光储系统协同参与微电网的频率调节。针对光伏模糊自适应滑模控制策略,首先根据光伏功率-电压特性曲线设计滑模面函数,然后设计自适应滑模面补偿量,从而为微电网系统频率的上下调节提供自适应功率储备。针对储能系统模糊自适应控制策略,首先设计了功率控制环和电流控制环,然后设计了自适应充放电功率控制策略,从而根据系统频率偏差自适应协同参与微电网频率的调节。设计的控制策略具有不需要最大功率估计器、辐照度传感器、通信设备及详细的光伏模型等优点。基于IEEE 13节点微电网仿真结果表明,高光伏渗透下,所提控制策略在负荷或辐照度波动时,引起的最大频率偏差比传统下垂控制低2.84%~23.24%,比无储能控制低6.14%~11.99%,比最大功率点控制策略低21.42%~58.14%。研究结果可为高新能源渗透率新型电力系统频率调节提供参考。

主 题 词：微电网 光储系统 滑模控制 自适应 模糊控制 频率调节 

学科分类：08[工学] 0807[工学-电子信息类] 0835[0835] 0802[工学-机械学] 080201[080201] 

核心收录：

D　O　I：10.13336/j.1003-6520.hve.20211542

馆 藏 号：203112726...