基于虚拟直流发电机的风储直流微电网控制策略研究

为了提高风储直流微电网的惯性,提出了一种基于虚拟直流发电机的风机后级变换器控制策略,建立了风力发电系统和储能系统小信号模型,得到了风储直流微电网的小信号模型以及蓄电池充、放电模式下的阻抗比表达式。并在转动惯量变化范围内选取典型值代入到阻抗比表达式中进行了计算和分析,揭示了微电网的基本特性及转动惯量对微电网稳定性的影响。以直流母线电压波动范围最小和系统动态响应时间最优为多目标,给出了粒子群优化求解算法及流程,进而求得了系统的最优转动惯量。不同工况下的仿真结果表明,所提控制策略不仅可以在风机最大功率和限功率跟踪模式下提高系统惯性,还可以在负载和风速变化时使母线电压的波动范围达到最小,实现了系统的优化运行,从而验证了所提控制策略的正确性和可行性。