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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
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。
针对风力发电的先进虚拟惯性控制...
工业的快速发展需要更多的能源来支持其制造过程。不幸的是，传统能源主要被用作对自然不利且会破坏环境的主要能源。如今，从使用传统能源向使用可再生能源的转变在世界范围内日益普及。然而，可再生能源的存在给电力系统带来了新的挑战，其影响是降低传统能源（如热发电机）的惯性（无惯性）值。这种情况会导致频率振荡并导致电力系统停电。为了解决这个问题，本文提出了基于超导磁能存储（SMES）的先进虚拟惯性控制（VIC），用于适应可再生能源融入电力系统的影响。之所以选择 SMES，是因为它具有快速响应和高达 90% 的效率。利用双区域电力系统模型来检验基于 SMES 的 VIC 模型。从仿真结果来看，基于的VIC通过压缩系统超调量、减少稳定时间，成功减少了频率振荡。
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。
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。
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。