Adaptive Adjustment Method for Grid-forming Energy Storage Parameters Based on Buffer Functions and Damping Switching

CUI Yang; MA Boyu; DAI Hanyang; MA Xin; ZHAO Yuting

doi:10.7500/AEPS20240702008

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Adaptive Adjustment Method for Grid-forming Energy Storage Parameters Based on Buffer Functions and Damping Switching

Invited Paper | 更新时间：2025-06-16

- Adaptive Adjustment Method for Grid-forming Energy Storage Parameters Based on Buffer Functions and Damping Switching
- Automation of Electric Power Systems Vol. 49, Issue 10, Pages: 77-86(2025)
- 作者机构：
  
  1.现代电力系统仿真控制与绿色电能新技术教育部重点实验室（东北电力大学），吉林省吉林市 132012
  2.中国电力科学研究院有限公司，北京市 100192
  3.国网宁夏电力有限公司电力科学研究院，宁夏回族自治区银川市 750002
- 作者简介：
- 基金信息：
  
  State Grid Corporation of China(5108-202218280A-2-269-XG)
- DOI：10.7500/AEPS20240702008
  CLC：
- Received：02 July 2024，
  
  Revised：2024-12-02，
  
  Published Online：07 February 2025，
  
  Published：25 May 2025
- 稿件说明：
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崔杨,马搏余,戴汉扬等.基于缓冲函数和阻尼切换的构网型储能参数自适应调整方法[J].电力系统自动化,2025,49(10):77-86.

CUI Yang,MA Boyu,DAI Hanyang,et al.Adaptive Adjustment Method for Grid-forming Energy Storage Parameters Based on Buffer Functions and Damping Switching[J].Automation of Electric Power Systems,2025,49(10):77-86.
崔杨,马搏余,戴汉扬等.基于缓冲函数和阻尼切换的构网型储能参数自适应调整方法[J].电力系统自动化,2025,49(10):77-86. DOI： 10.7500/AEPS20240702008.

CUI Yang,MA Boyu,DAI Hanyang,et al.Adaptive Adjustment Method for Grid-forming Energy Storage Parameters Based on Buffer Functions and Damping Switching[J].Automation of Electric Power Systems,2025,49(10):77-86. DOI： 10.7500/AEPS20240702008.

摘要

新型电力系统高比例新能源和高比例电力电子设备的发展趋势下，新能源并网采用构网型控制技术虽改善了系统因惯量和阻尼不足带来的稳定性问题，但同时也降低了系统动态调节性能。文中提出基于缓冲函数和稳态/暂态阻尼切换的构网型储能参数自适应调整方法以改善系统动态调节性能。首先，在惯量调整中使用缓冲函数增加系统的调节平滑度。其次，在阻尼调整中引入稳态/暂态阻尼切换环节，减少频率下降时有功功率输出稳态误差。然后，通过模糊控制为惯量和阻尼引入修正量并对所提方法进行稳定性分析。最后，通过仿真验证了所提方法对提高系统小干扰稳定性和功率响应动态性能的有效性。

Abstract

In the development tendency of high penetration of renewable energy and power electronic devices in new power systems

the grid-forming control technology for renewable energy integration mitigates the system stability issues caused by insufficient inertia and damping. However

it also reduces the dynamic regulation performance of the system. This paper proposes an adaptive adjustment method for grid-forming energy storage parameters based on buffer functions and steady-state/transient-state damping switching

to improve the dynamic regulation performance of the system. Firstly

the buffer functions are used in inertia adjustment to enhance the regulation smoothness of the system. Secondly

a steady-state/transient-state damping switching link is introduced in the damping adjustment to reduce the steady-state error of active power output during the frequency reduction process. Thirdly

the fuzzy control is employed to introduce correction terms for inertia and damping

and the stability of the proposed method is analyzed. Finally

simulations validate the effectiveness of the proposed method in enhancing small-signal stability and power response dynamic performance of the system.

关键词

Keywords

references

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