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World File Search System虚拟惯性
虚拟惯性单元在现代电力系统中的作用
现代电力系统正在从基于同步发电机的系统发展到高渗透率的可再生能源 (RES) 系统，例如光伏 (PV) 和风力发电机组，它们通过逆变器连接到电网。RES 机组将在不久的将来占据发电量的很大一部分；因此，将它们集成到电网中的传统方法可能会导致频率不稳定。许多研究人员建议使用具有虚拟惯性控制方法的逆变器作为电网中的同步发电机，并维持和提高频率稳定性。本文全面概述了虚拟惯性策略和电流控制策略，并在描述它们的特性的同时进行了全面的比较。然后，研究了所提出方法中的不同类型的稳定性分析，并给出了每种方法的示例。作为对该领域进行的回顾性研究的延续，本文仔细研究了旨在改进虚拟惯性控制的方法，并根据所用资源的数量、参数的自适应性、优化方法的使用、多种资源之间的协调问题和通信网络的类型研究了它们的特性。此外，还全面回顾了多虚拟同步发电机 (VSG) 方法，以开发和实施弱电网中的虚拟惯性概念。最后，讨论了挑战和研究方向，特别是指出了系统级多个虚拟惯性单元的集成。© 2017 Elsevier Inc. 保留所有权利。关键词：微电网；虚拟惯性；稳定性分析；虚拟同步发电机；协调；电力共享
岛状微电网中的虚拟惯性控制方法
摘要：尽管分离的微电网的部署和整合正在获得广泛的支持，但仍在研究高透明源水平下微电网频率的调节。在众多有关频率稳定性的研究中，一种关键方法是基于将额外的循环与虚拟惯性控制整合在一起，旨在模仿传统同步机的行为。在这项调查中，回顾了与岛状微电网中虚拟惯性控制方法有关的最新作品。基于对过去十年来最近论文的上下文分析，我们试图更好地理解为什么某些控制方法适合不同的情况，当前开放的理论和数值挑战，以及哪些控制策略将在接下来的几年中占主导地位。一些审查的方法是系数方法，基于H-实现的方法，基于增强学习的方法，基于实用的方法的方法，基于模糊的基于模糊的方法和模型预测的控制器。
自主微电网虚拟惯性控制的最优模型预测控制
摘要：目前，可再生能源 (RES) 在电网中的渗透率显著提高，尤其是在微电网中。用 RES 取代传统同步机可显著降低整个系统的惯性。这会对不确定情况下的微电网动态产生负面影响，降低微电网频率稳定性，特别是在孤岛运行模式下。因此，本研究旨在利用虚拟惯性频率控制概念增强孤岛微电网频率弹性。此外，虚拟惯性控制模型采用了最优模型预测控制 (MPC)。MPC 的优化设计是使用一种优化算法，即非洲秃鹫优化算法 (AVOA) 实现的。为了证明所提出的控制器的有效性，将基于 AVOA 的 MPC 与使用各种优化技术进行优化设计的传统比例积分 (PI) 控制器进行了比较。利用 RES 的实际数据，并应用随机负载功率模式来实现实际的模拟结果。此外，微电网范例包含电池储能 (BES) 单元，用于增强孤岛微电网的暂态稳定性。模拟结果表明，基于 AVOA 的 MPC 在提高微电网频率弹性方面是有效的。此外，结果确保了 BES 在时域模拟中改善暂态响应的作用。模拟结果是使用 MATLAB 软件获得的。
基于混合储能的虚拟惯性支撑在风电应用中的动态响应
用风能转换系统 (WECS) 取代传统同步发电机 (SG) 大大减少了电网中可用的惯性支持。为了避免在提供虚拟惯性支持 (VIS) 时因动能 (KE) 提取而对风力涡轮机 (WT) 造成机械应力，本文提出了一种改进的技术，用于在风力涡轮机系统发生干扰时将混合储能 (HES) 转换为 VIS。超级电容器 (SC) 和电池储能 (BES) 的互补行为提供了大量更快且无限的 VIS。通过改进基于 HES 的 VIS 的总可用惯性时间常数公式，实现了 SC 和 BES 之间的权衡。为实现这一点，新的 SC 电压和 BES 电压在用于形成所提模型中的 SC 和 BES 参考电流之前保持更新。除了操作基于 HES 的 VIS 之外，本文还介绍了一种改进的能量管理系统 (EMS)，充分利用了 SC 的高功率密度和 BES 的高能量密度在处理干扰方面的优势。与 SC 和 BES 的单一能量存储相比，这种改进的控制技术在整个干扰过程中大大提供了更快、更连续的 VIS。此外，基于固定风速和可变负载的测试系统，所提出的基于 HES 的 VIS 分别将频率最低点和峰值频率显著提高了 3.5% 和 2.7%。此外，所提出的基于 HES 的 VIS 在可变风速和负载条件下显示出显著的改进。
电池储能系统（BESS）在孤岛电网一次频率控制中的作用
摘要 本文介绍了 BESS 运行对高压输电网的影响。本文主要考虑了有功功率与频率之间的关系问题。检查了 BESS 如何影响一次频率调节过程。对三种频率调节器进行了建模，它们是整个储能调节系统的一部分。实施了“下垂”型和 PI 调节器模型。此外，由于通过电力电子转换器连接到网络的电源份额增加，从而导致系统惯性减小，因此决定研究虚拟惯性对系统频率响应的影响。为此，对将虚拟惯性引入系统的 PWM 转换器控制系统进行了建模。
用来存储的字符串逆变器的未来
微电网新兴的微电网市场在任何储能应用中都有最复杂的需求。与C＆I安装一样，微电网可能需要协调多生成和存储资源，同时提供高度可靠性的能源和电力服务。但是，微电网还需要功能来独立于网格的操作，包括岛化和备份功率，黑色启动，以及通过虚拟惯性从网格构成到网格形成的无缝传递，这模仿了旋转发生器的旋转旋转惯性，网格与频率稳定性有关。
分析基于虚拟惯性的控制策略，以改善带有风发电机和电池储能系统的岛格网格的频率稳定性
摘要：功率系统中非同步生成水平的上升正在导致一级频率控制中的困难增加。为了回应，已经进行了许多研究工作，旨在为单个电子接口发电机提供不同的频率响应能力。现在，在分析包括这些功能的不同电源系统元素之间的相互作用方面越来越有研究兴趣。本文探讨了基于虚拟惯性概念的控制策略的实施如何有助于提高频率稳定性。更具体地说，该作品集中在岛化系统上，其风发电很高与电池储能系统相互作用。本文提出了一种通过虚拟初级频率控制建模的电力系统的方法，以帮助电源系统计划和操作。通过一个真实的案例研究说明了方法及其实施。
基于存储的频率整形控制
摘要 — 随着系统惯性的降低，频率安全成为全球电力系统面临的一个问题。储能系统 (ESS) 因其出色的爬升能力，被视为重大突发事件后改善频率响应的自然选择。在本文中，我们提出了一种新的储能策略——频率整形控制——该策略可以完全消除频率最低点（频率安全的主要问题之一），同时将频率变化率 (RoCoF) 调整为所需值。消除最低点后，频率安全评估可以通过简单的代数计算进行，而不是传统控制策略的动态模拟。此外，我们提出的控制在存储峰值功率要求方面也非常高效，与传统虚拟惯性方法相比，在相同性能下所需的功率最多可减少 40%。
风力涡轮机和电池存储系统的协调控制，提供快速频率调节并延长电池的循环寿命
随着可再生能源和电力电子技术的渗透率不断提高以及系统惯性不断下降，快速频率调节 (FFR) 正成为提高电力系统频率稳定性的关键措施。尽管已经提出了不同的控制方法来为风力发电机 (WTG) 提供有限的虚拟惯性和频率支持能力，但尚未充分研究 WTG 和电池储能系统 (BESS) 之间的协调以及潜在的优化优势。本研究提出了一种 WTG 和 BESS 的协调控制，为交流系统提供 FFR，同时延长电池的循环寿命。首先，提出了一种经济高效且基于 SOC 的 BESS 单独 FFR 策略。然后，通过分析 WTG 的运行特性，提出了一种适用于所有风速下的 WTG-BESS 混合系统的协调 FFR 方法。提出的协调策略在不同运行条件下提高了 FFR 性能，延长了电池的循环寿命并降低了电池成本。基于变化风速的模拟结果表明，提出的FFR策略提高了频率最低点并避免了频率二次下降。
虚拟同步发电机中的深层和强化学习：全面的评论
摘要：虚拟同步发电机（VSG）是现代电力系统中的重要概念和主要控制方法。基于功率电力的分布发电机在电网中的渗透提供了不确定性并减少了系统的惯性，从而增加了发生干扰时不稳定的风险。VSG通过引入同步发电机的动态特性来产生虚拟惯性，该发电机提供惯性并成为一种网格形成控制方法。VSG的缺点是要调整许多参数，并且其操作过程很复杂。然而，随着人工智能（AI）技术的快速发展，AI算法的强大适应性学习能力为该问题提供了潜在的解决方案。两个研究热点是深度学习（DL）和增强学习（RL）。本文对这两种技术以及Energy Internet（EI）中的VSG控制进行了全面综述。首先，引入了VSG的基本原理和分类。接下来，简要审查了DL和RL算法的开发。然后，总结了基于DL和RL算法的VSG控制的最新研究。最后，讨论了一些主要的挑战和研究趋势。