基于动态面滑模控制的高比例可再生能源电力系统LFC设计及大规模虚拟储能支持

Dynamic Surface Sliding Mode Control-Based LFC Design for RES-Dominated Power Systems With a Provision of Grid-Scale Virtual Energy Storage

Dip Kumar Biswas · Sanjoy Debbarma · Piyush Pratap Singh · IEEE Transactions on Power Systems · 2025年5月

可再生能源（RES）的大规模接入导致系统整体惯量下降，使系统在面对不可预见的情况时更加脆弱。尽管储能是解决低惯量电网问题的可行方案，但成本高昂。为解决这一问题，本文采用了电网级虚拟储能（VES）概念，该概念从多区域电网调节的固有特性中收集“免费”储能，从而在不影响系统频率稳定性的前提下，实现可再生能源的更大规模接入。虚拟储能作为一种虚拟储能系统，利用各区域控制误差（ACE）的现有差异，实施有效的频率调节策略。为了最小化区域控制误差，本文在时滞电力系统的二次负荷频率控制回路中引入了一种新型动态滑模...

解读: 该动态面滑模控制结合虚拟储能技术对阳光电源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LFC控制策略可直接应用于储能系统的一次调频功能，通过动态面设计有效抑制传统滑模控制的抖振问题，提升ST变流器在高比例新能源场景下的频率响应速度和控制精度。虚拟储能概念可与阳光电...

N-1故障事件的分组控制策略设计：输电线路故障研究

Grouping of $N-1$ Contingencies for Controller Synthesis: A Study for Power Line Failures

Neelay Junnarkar · Emily Jensen · Xiaofan Wu · Suat Gumussoy 等5人 · IEEE Transactions on Power Systems · 2024年4月

本文研究了电力系统中任意单条线路故障（即“$N - 1$ 故障”）后，维持电力系统稳定性和性能的问题。由于电网中可能出现的 $N - 1$ 故障数量众多，预先为每个可能的故障优化控制器参数是不切实际的。本文提出了一种将一组故障划分为从控制角度彼此相似的故障组的方法。为每个故障组设计单一控制器，而非为每个故障单独设计，提供了一种在元件故障后维持系统稳定性和性能的可计算方法。对于给定的一组故障，故障组数量的选择可以在计算时间和控制器性能之间进行权衡。在 IEEE 39 节点和 68 节点系统上进行的...

解读: 该N-1故障分组控制技术对阳光电源PowerTitan储能系统和光储一体化电站具有重要应用价值。在大型储能电站并网场景中，输电线路故障是常见的N-1事件，传统方法需为每种故障设计独立控制策略，计算负担重。该研究提出的故障聚类方法可应用于ST系列储能变流器的GFM构网型控制算法优化：通过离线分析将相似...