Статья: Улучшение демпфирующих свойств виртуального синхронного генератора с помощью корректирующего согласно-параллельного регулятора (2024)

Читать онлайн

В современных энергосистемах наблюдается устойчивый рост числа генерирующих объектов на основе сетевых инверторов, приводящий к значительному изменению динамических свойств энергосистем. В первую очередь это выражается в снижении инерционного отклика, который обеспечивали традиционные синхронные генераторы. В связи с этим ключевой технологией для современных гибридных энергосистем становится новая концепция управления сетевыми инверторами в режиме «виртуальный синхронный генератор» (ВСГ), которая позволяет имитировать свойства и возможности синхронной генерации. Однако традиционным алгоритмам управления ВСГ характерен ряд принципиальных проблем, например, взаимовлияние контуров управления активной и реактивной мощностями. В статье предлагается альтернативная структура ВСГ, управляемая опорным сигналом тока (ВСГ-Т). Однако данная структура является сложной и ей характерен недостаток демпфирующего момента при изменении плотности электрической сети. В связи с этим предлагается подход по усилению демпфирующих свойств ВСТ-Т за счёт использования согласно-параллельного регулятора, состоящего из простого пропорционального звена. Представленный в статье анализ замкнутой передаточной функции продемонстрировал снижение порядка модели до второго за счёт предложенного регулятора, что позволило вывести простые зависимости для настройки модели. С помощью рассмотрения модели в пространстве состояний и коэффициентов чувствительности и участия доказано преобладающее влияние коэффициента усиления разработанного регулятора именно на низкочастотные корни, что приводит к улучшению демпфирующих свойств ВСГ-Т. Результаты динамического моделирования во временной области подтвердили обозначенные свойства и возможности модифицированной структуры ВСГ-Т с согласно-параллельным регулятором. Продемонстрировано отсутствие влияния демпфирующего эффекта на инерционный отклик модифицированной структуры ВСГ-Т, выражающееся в постоянстве скорости изменения частоты при увеличении коэффициента демпфирования. Сделан вывод об эффективности, устойчивости модифицированной структуры ВСГ-Т и возможности её гибкой настройки для получения любого желаемого динамического отклика в условиях разной плотности электрической сети и загрузки по мощности сетевого инвертора.

Ключевые фразы: демпфирование колебаний, частотный отклик, система управления, согласно-параллельная коррекция, виртуальный синхронный генератор, возобновляемые источники энергии
Автор (ы): Аскаров Алишер Бахрамжонович (Askarov A. B.), Суворов Алексей Александрович (Suvorov A. A.), Рубан Николай Юрьевич (Ruban N. Y.), Радько Павел Павлович (Radko P. P.)
Журнал: ЭЛЕКТРИЧЕСТВО

Предпросмотр статьи

Идентификаторы и классификаторы

SCI
Электроника
УДК
621.314. Преобразование электрической энергии. Трансформаторы. Преобразователи. Выпрямители
Для цитирования:
АСКАРОВ А. Б., СУВОРОВ А. А., РУБАН Н. Ю., РАДЬКО П. П. УЛУЧШЕНИЕ ДЕМПФИРУЮЩИХ СВОЙСТВ ВИРТУАЛЬНОГО СИНХРОННОГО ГЕНЕРАТОРА С ПОМОЩЬЮ КОРРЕКТИРУЮЩЕГО СОГЛАСНО-ПАРАЛЛЕЛЬНОГО РЕГУЛЯТОРА // ЭЛЕКТРИЧЕСТВО. 2024. № 1
Текстовый фрагмент статьи
Моя история просмотров (9)
Будьте первым, кто начнет обсуждение

Если у вас возникли вопросы или появились предложения по содержанию статьи, пожалуйста, направляйте их в рамках данной темы.