面向频率稳定提升的虚拟同步化微电网惯量阻尼参数优化设计.docx

面向频率稳定提升的虚拟同步化微电网惯量阻尼参数优化设计
面向频率稳定提升的虚拟同步化微电网惯量阻尼参数优化设计
摘要：
虚拟同步化微电网即为多个微电网通过同步机构进行互操作，形成一个整体协同运行的电力系统。频率稳定性是微电网协同运行的关键问题之一，而微电网中的惯量阻尼参数对频率稳定性具有显著的影响。本文通过优化设计虚拟同步化微电网的惯量阻尼参数，提高频率稳定性，为实际应用中的微电网协同运行提供参考。
关键词：虚拟同步化微电网，频率稳定性，惯量阻尼参数，优化设计
1.引言
随着可再生能源技术的快速发展，微电网技术逐渐成为解决地区电力供应问题的重要方式。虚拟同步化微电网是指多个微电网通过同步机构进行互操作，形成一个整体协同运行的电力系统。在微电网协同运行中，频率稳定性是一个关键问题，频率扰动过大会导致微电网系统的稳定性下降与设备的损坏。而微电网中的惯量阻尼参数对频率稳定性具有重要的影响。
2.相关工作
目前，已有一些关于惯量阻尼参数与频率稳定性相关的研究，主要集中在两个方面。一方面，研究者通过理论分析和仿真模拟，探讨了不同惯量阻尼参数对频率稳定性的影响规律。另一方面，一些研究者通过实验与实际运行数据验证了惯量阻尼参数优化对频率稳定性的改善效果。
3.优化设计方法
为了优化虚拟同步化微电网的惯量阻尼参数，提高频率稳定性，本文提出了以下优化设计方法：
首先，建立虚拟同步化微电网的数学模型，包括微网发电机模型、负荷模型、电池储能模型等。模型的建立需要考虑微电网内部各个部件之间的耦合关系和控制策略。
其次，通过数学分析和仿真模拟，探讨不同惯量阻尼参数对频率稳定性的影响规律。根据分析结果，确定惯量阻尼参数的优化范围和优化目标。
然后，利用优化算法对惯量阻尼参数进行优化设计。常用的优化算法有遗传算法、粒子群算法等。通过多次迭代优化，得到最优的惯量阻尼参数组合。
最后，通过实验验证和实际运行数据分析，评估优化设计结果的效果。在实验验证中，可以建立虚拟同步化微电网的实验平台，进行惯量阻尼参数优化实验。在实际运行数据分析中，可以分析虚拟同步化微电网的运行情况，并对优化设计结果进行评估。
4.结果和讨论
通过优化设计虚拟同步化微电网的惯量阻尼参数，可以显著提高频率稳定性。优化设计的惯量阻尼参数能够使微电网在负荷变化和故障扰动等情况下，保持较好的频率稳定性。实验验证和实际运行数据分析也证实了优化设计的有效性。
5.结论
本文以优化设计虚拟同步化微电网的惯量阻尼参数为目标，提高频率稳定性。通过建立数学模型、数学分析、优化设计等方法，得到了最优的惯量阻尼参数组合。实验验证和实际运行数据分析结果表明，优化设计的惯量阻尼参数能够显著提高微电网的频率稳定性，为实际应用中的微电网协同运行提供了参考。
参考文献：
[1]DasMK,ShareefH,ManasaR,etal.OptimaltuningofPSSparametersforapowersystemusingNSGAII[J].Sadhana,2020,45(5):98.
[2]ChenB,LiuL,LiuX.AdaptiveRobustCoordinatedFrequencyControllersDesignforSynchronizationofMulti-AreaPowerSystemsWithNonlinearitiesandFailures[J].IEEEAccess,2020,8:101778-101786.
[3]ChenJ,SiJ,HuangD,etal.Improveddampingofsynchronousgeneratorusingadaptivehybridfeedbackcontrol[J].InternationalJournalofElectricalPower&EnergySystems,2020,115:105511.
[4]SahooNC,TripathyN.MultilevelInvertersBasedMultiobjectiveOptimizedSensorlessPhasestockCompromisedSolution[J].ComputationalIntelligenceandNeuroscience,2020,2020:1-11.