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储能系统技术 构网型GFM ★ 5.0

基于缓冲函数和阻尼切换的构网型储能参数自适应调整方法

Adaptive Parameter Adjustment Method for Grid-Forming Energy Storage Based on Buffer Function and Damping Switching

作者 崔杨 · 马搏余 · 戴汉扬 · 马鑫 · 赵钰婷
期刊 电力系统自动化
出版日期 2025年1月
卷/期 第 49 卷 第 10 期
技术分类 储能系统技术
技术标签 构网型GFM
相关度评分 ★★★★★ 5.0 / 5.0
关键词 新型电力系统 储能 构网型控制 转动惯量 阻尼系数 缓冲函数 自适应调整方法 小干扰稳定 模糊控制 动态性能 崔杨 马搏余 戴汉扬 马鑫 赵钰婷 电力系统自动化 Automation of Electric Power Systems
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在新型电力系统高比例新能源与电力电子设备背景下,构网型控制虽提升系统惯量与阻尼支撑能力,但可能削弱动态调节性能。为此,本文提出一种基于缓冲函数与稳态/暂态阻尼切换的储能参数自适应调整方法。通过引入缓冲函数提高惯量调节平滑度,结合阻尼切换机制减小频率变化过程中的有功功率稳态误差,并采用模糊控制对惯量与阻尼进行修正,确保系统稳定性。仿真结果表明,该方法可有效提升系统小干扰稳定性和功率响应动态性能。
新型电力系统高比例新能源和高比例电力电子设备的发展趋势下,新能源并网采用构网型控制技术虽改善了系统因惯量和阻尼不足带来的稳定性问题,但同时也降低了系统动态调节性能.文中提出基于缓冲函数和稳态/暂态阻尼切换的构网型储能参数自适应调整方法以改善系统动态调节性能.首先,在惯量调整中使用缓冲函数增加系统的调节平滑度.其次,在阻尼调整中引入稳态/暂态阻尼切换环节,减少频率下降时有功功率输出稳态误差.然后,通过模糊控制为惯量和阻尼引入修正量并对所提方法进行稳定性分析.最后,通过仿真验证了所提方法对提高系统小干扰稳定性和功率响应动态性能的有效性.
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SunView 深度解读

该自适应参数调整方法对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan大型储能系统具有重要应用价值。文章提出的缓冲函数与阻尼切换机制可直接优化现有构网型GFM控制策略:在虚拟同步机VSG算法中引入平滑惯量调节,避免功率突变对储能系统的冲击;通过稳态/暂态阻尼自适应切换,提升ST变流器在弱电网并网时的小干扰稳定性和频率支撑能力。模糊控制的参数修正思路可集成到iSolarCloud平台的智能控制模块,实现储能电站级的自适应参数优化。该技术对解决高比例新能源场景下储能系统动态响应与稳态精度的矛盾具有实际工程价值,可增强阳光电源构网型储能产品的市场竞争力。