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适用于并联构网型储能系统的协调有功控制策略设计
Coordinated Active Power Control Strategy Design for Parallel Grid-Forming Energy Storage Systems
| 作者 | 冷若寒 · 吴琛 · 胡光 · 庄可好 · 谭枫 · 辛焕海 |
| 期刊 | 高电压技术 |
| 出版日期 | 2025年7月 |
| 卷/期 | 第 51 卷 第 7 期 |
| 技术分类 | 储能系统技术 |
| 技术标签 | 储能系统 构网型GFM |
| 相关度评分 | ★★★★★ 5.0 / 5.0 |
| 关键词 | 构网储能 SOC均衡控制 功率分配优化 振荡抑制 自适应阻尼控制 协调有功控制 冷若寒 吴琛 胡光 庄可好 谭枫 辛焕海 高电压技术 High Voltage Engineering |
版本:
构网型储能的有功控制可为电力系统提供有效的频率支撑，但并联运行时若控制策略不协调，易导致荷电状态（SOC）不均衡与低频振荡等问题。本文建立了并联构网储能系统的状态空间模型，分析控制参数对频率稳定与振荡抑制的影响，揭示有功分配机理，并提出协调有功控制策略。通过Matlab/Simulink仿真与RT-LAB硬件在环实验验证，结果表明该策略可有效实现SOC均衡、优化功率分配并抑制振荡，保障系统频率的安全稳定运行。
构网型储能的有功控制可为系统提供有效的频率支撑,但并联机组间控制策略不协调时,会引发荷电状态(state of charge,SOC)不均衡、低频振荡等问题.为此,首先建立了并联构网储能系统的状态空间模型,分析了控制参数对系统的频率稳定、振荡抑制等性能的影响,并研究了并联机组间的有功分配机理.在此基础上,提出了适用于并联构网型储能系统的协调有功控制策略.最后,利用Matlab/Simulink的数字仿真与基于RT-LAB的硬件在环平台验证了所提控制策略的有效性.研究结果表明:所提方法在保证频率安全稳定的基础上,有效实现了并联储能机组间SOC均衡、功率分配优化以及振荡抑制的效果.
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SunView 深度解读
该协调有功控制策略对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan大型储能系统具有直接应用价值。研究解决的并联构网型储能SOC不均衡与低频振荡问题，正是多机并联场景的核心痛点。其状态空间建模方法可优化阳光电源GFM控制算法的参数整定，提升多台ST变流器并联时的功率协调分配能力。协调控制策略可集成至iSolarCloud平台实现集群级智能调度，延长电池寿命并增强电网频率支撑能力。该技术对阳光电源构建MW级以上储能电站的稳定性设计和振荡抑制方案具有重要参考价值，可提升产品在新型电力系统中的并网适应性与竞争力。