基于下垂曲线截距调整的直流微电网自适应虚拟惯性控制

王慧; 赵书强; 孟建辉; 王琛; 田艳军

doi:10.7500/AEPS20210604002

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基于下垂曲线截距调整的直流微电网自适应虚拟惯性控制

学术研究 | 更新时间：2025-06-16

- 基于下垂曲线截距调整的直流微电网自适应虚拟惯性控制
- Adaptive Virtual Inertia Control for DC Microgrid Based on Droop Curve Intercept Adjustment
- 电力系统自动化 2021年45卷第24期页码：97-105
- 作者机构：
  
  河北省分布式储能与微网重点实验室（华北电力大学），河北省保定市 071003
- 作者简介：
  
  王慧(1982—)，男，博士研究生，工程师，主要研究方向：新能源电力系统稳定控制与经济调度。E-mail：wanghui@ncepu.edu.cn
  赵书强(1964—)，男，通信作者，博士，教授，博士生导师，主要研究方向：电力系统分析与控制。E-mail：zsqdl@163.com
  孟建辉(1987—)，男，博士，高级工程师，主要研究方向：新能源发电与电力系统。E-mail：mengjianhui2008@163.com
- 基金信息：
  
  国家自然科学基金资助项目(51807064)
- DOI：10.7500/AEPS20210604002
  中图分类号：
- 收稿日期：2021-06-04，
  
  修回日期：2021-09-14，
  
  网络出版日期：2021-11-19，
  
  纸质出版日期：2021-12-25
- 稿件说明：
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王慧,赵书强,孟建辉等.基于下垂曲线截距调整的直流微电网自适应虚拟惯性控制[J].电力系统自动化,2021,45(24):97-105.

WANG Hui,ZHAO Shuqiang,MENG Jianhui,et al.Adaptive Virtual Inertia Control for DC Microgrid Based on Droop Curve Intercept Adjustment[J].Automation of Electric Power Systems,2021,45(24):97-105.
王慧,赵书强,孟建辉等.基于下垂曲线截距调整的直流微电网自适应虚拟惯性控制[J].电力系统自动化,2021,45(24):97-105. DOI： 10.7500/AEPS20210604002.

WANG Hui,ZHAO Shuqiang,MENG Jianhui,et al.Adaptive Virtual Inertia Control for DC Microgrid Based on Droop Curve Intercept Adjustment[J].Automation of Electric Power Systems,2021,45(24):97-105. DOI： 10.7500/AEPS20210604002.

摘要

为了改善直流微电网的电压稳定性和动态性能，降低控制系统的复杂性，提出一种基于下垂曲线截距调整的直流微电网自适应虚拟惯性控制（AVIC）方法。在反正切函数中嵌套幂函数，根据电压和电压变化率的动态变化调整下垂曲线的截距，以控制换流器快速释放或吸收功率，从而为直流微网提供惯性支持。建立含AVIC的四端直流微电网小信号模型，并通过根轨迹分析揭示主要控制参数对系统稳定性的影响规律。最后，通过硬件在环仿真验证了所提方法的有效性。

Abstract

In order to improve the voltage stability and dynamic performance of the DC microgrid and reduce the complexity of the control system

this paper proposes an adaptive virtual inertia control (AVIC) method for the DC microgrid based on droop curve intercept adjustment (DCIA). Power function is nested in arctangent function

and the intercept of the droop curve is adjusted according to the dynamic change of voltage and voltage change rate to control the converter to release or absorb power quickly

so as to provide inertial support for the DC microgrid. A small-signal model of a four-terminal DC microgrid with AVIC is established

and the influence of main control parameters on the system stability is revealed through the root-locus analysis. Finally

the effectiveness of the proposed method is verified by the hardware-in-the-loop simulation.

关键词

Keywords

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