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基于模型预测控制的孤岛微电网二次调节策略

李得民; 吴在军; 赵波; 张雪松; 章雷其 东南大学电气工程学院; 江苏省南京市210096; 国网浙江省电力有限公司电力科学研究院; 浙江省杭州市310014

摘要:受线路阻抗的影响,传统的P-f和Q-V下垂控制无法实现无功功率按比例精确分配,且所有分布式电源输出电压的幅值偏离电压基准值;负荷波动时,频率无法维持在额定频率值。提出一种基于模型预测控制(MPC)的二次调节策略,通过优化下垂控制的频率和电压参考值,将频率和平均电压维持在各自的基准值,实现无功功率按额定容量比例精确分配的目标,并减小了输出电压与基准电压间的偏移量。该策略以一定的采样周期将分布式电源的状态空间模型离散化,经滚动优化和反馈校正获得频率和电压的控制变量,分别添加到P-f和Q-V初级控制中,实现优化频率与电压的二次调节,且减少了比例—积分(PI)控制参数,降低了对系统参数的敏感度。MATLAB/Simulink仿真验证了所提策略与基于PI控制的二次调节策略相比,在负荷波动时具有更快的瞬态响应特性,同时具有较强的鲁棒性。

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来源图书
电力系统自动化

主管:国家电网有限公司

主办:国网电力科学研究院有限公司

研究点分析
  • 模型预测控制
  • 二次调节策略
  • 状态空间模型
  • 滚动优化
  • 反馈校正
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