储能系统的参数自适应改进VDCM控制策略

作     者：乔顺庆 田桂珍 张建伟 韩小宇 

作者机构：内蒙古工业大学电力学院 大规模储能技术教育部工程研究中心 

出 版 物：《储能科学与技术》 (Energy Storage Science and Technology)

年 卷 期：2024年

核心收录：

学科分类：080801[工学-电机与电器] 080802[工学-电力系统及其自动化] 0808[工学-电气工程] 08[工学] 

基　　金：内蒙古自治区科技重大专项(2020ZD0014) 内蒙古自然科学基金项目(2021MS05003,2022MS05032) 

主　　题：直流微电网 储能控制 参数自适应 虚拟直流电机 硬件在环实验 

摘      要：在独立运行直流微电网中，由于接入大量电力电子变换装置，使系统惯性较低，阻尼较小，系统稳定性较差，同时，新能源和负载的功率波动将引起母线电压波动，严重时会影响直流微电网的稳定运行。为增大系统惯性，本文研究基于参数自适应改进虚拟直流电机（Virtual DC Motor， VDCM）控制策略，提升母线电压暂态稳定性。介绍虚拟直流电机控制原理，建立储能控制系统的小信号模型，深入分析虚拟转动惯量、阻尼系数和电压调节器比例、积分参数对系统稳定性影响，以及母线电压波动过程中各波动阶段对参数大小的需求。在此基础上，建立虚拟转动惯量、比例系数和积分系数与母线电压偏差的函数关系式。根据电压偏差动态调节VDCM和电压调节器参数，缩短电压的扰动恢复时间的同时减小电压波动。通过搭建的RTDS和RCP硬件在环实验系统，验证所提控制策略的正确性与可行性。