基于改进下垂控制的贯通同相系统负荷分配方法

田旭; 周子博; 李兴城

doi:10.7500/AEPS20211206004

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基于改进下垂控制的贯通同相系统负荷分配方法

研制与开发 | 更新时间：2025-06-16

- 基于改进下垂控制的贯通同相系统负荷分配方法
- Load Distribution Method of Interconnected Co-phase Power Supply System Based on Improved Droop Control
- 电力系统自动化 2022年46卷第15期页码：178-186
- 作者机构：
  
  中国矿业大学（北京）机电与信息工程学院，北京市 100083
- 作者简介：
  
  田旭(1985—)，男，通信作者，博士，副教授，硕士生导师，主要研究方向：电气化铁路贯通同相供电技术、车网耦合稳定性分析、高比例新能源交直流输电技术。E-mail：tianxu516@163.com
  周子博(1993—)，男，硕士研究生，主要研究方向：静止无功补偿器、贯通同相供电功率分配。E-mail：zhou329133@163.com
  李兴城(1996—)，男，硕士研究生，主要研究方向：牵引供电理论、电能质量分析。E-mail：845489644@qq.com
- 基金信息：
  
  国家自然科学基金资助项目(51707194);中央高校基本科研业务费专项资金资助项目(2021YQJD27)
- DOI：10.7500/AEPS20211206004
  中图分类号：
- 收稿日期：2021-12-06，
  
  修回日期：2022-03-18，
  
  网络出版日期：2022-07-01，
  
  纸质出版日期：2022-08-10
- 稿件说明：
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田旭,周子博,李兴城.基于改进下垂控制的贯通同相系统负荷分配方法[J].电力系统自动化,2022,46(15):178-186.

TIAN Xu,ZHOU Zibo,LI Xingcheng.Load Distribution Method of Interconnected Co-phase Power Supply System Based on Improved Droop Control[J].Automation of Electric Power Systems,2022,46(15):178-186.
田旭,周子博,李兴城.基于改进下垂控制的贯通同相系统负荷分配方法[J].电力系统自动化,2022,46(15):178-186. DOI： 10.7500/AEPS20211206004.

TIAN Xu,ZHOU Zibo,LI Xingcheng.Load Distribution Method of Interconnected Co-phase Power Supply System Based on Improved Droop Control[J].Automation of Electric Power Systems,2022,46(15):178-186. DOI： 10.7500/AEPS20211206004.

摘要

贯通同相供电系统中，相邻牵引变电站同时给机车负载供电。各牵引变电站与机车间线路阻抗及分配的负荷功率随机车位置变化，传统下垂控制无法实现功率的有效分配。提出了一种基于自适应虚拟阻抗的改进下垂控制策略。针对功率变化问题，通过自适应虚拟阻抗环节，补偿线路的变化量，满足传统下垂控制的使用条件。对传统下垂控制加以改进，在改进后的下垂控制中加入补偿项，提高功率分配精度。此外，提出基于改进下垂控制分析负荷分配方法，通过改变虚拟阻抗与下垂控制系数实现负荷在相邻牵引变电站间任意分配。最后，利用基于时变相量的小信号模型选取下垂参数。仿真结果验证了理论分析的正确性。

Abstract

In the interconnected co-phase power supply system

the adjacent traction substations simultaneously supply power to the locomotive load at the same time. The line impedance between each traction substation and locomotive and the load power distribution of each traction substation changes with locomotive position. The traditional droop control can not realize the effective distribution of power. An improved droop control strategy based on adaptive virtual impedance is proposed. Aiming at the problem of power variation

the adaptive virtual impedance link is used to compensate the variation of the line and meet the use conditions of the traditional droop control. The traditional droop control is improved by adding the compensation term to improve the accuracy of power distribution. In addition

a load distribution method based on improved droop control analysis is proposed to realize the arbitrary load distribution between adjacent traction substations by changing the virtual impedance and droop control coefficient. Finally

the small signal model based on time-varying phasor is used to select droop parameters. The simulation results verify the correctness of the theoretical analysis.

关键词

Keywords

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