面向动态虚拟电力站的网格型多时间尺度协调控制策略设计
系统与控制
2026-03-06 v1 系统与控制
摘要
随着分布式能源资源 (DER) 渗透率的不断提升，传统同步机组的频率和电压支持功能下降。这削弱了网格稳定性，增加了在动态方式下进行快速和自适应控制的需求，尤其是在弱网格中。然而，大多数虚拟电力站 (VPP) 依赖于静态聚合和基于计划的资源分配策略，这些方法忽略了设备响应时间的差异，限制了辅助服务的灵活性。为此，我们提出一种动态虚拟电力站 (DVPP) 方案，通过网格型控制协调跨多个时间尺度的异构资源。首先，我们对比了网格跟随型和网格型换流器：网格跟随型设计依赖相位锁定环 (PLL)，在弱网格中可能削弱稳定性；而我们的方法在聚合层面应用虚拟同步发生器控制，提供有效惯性和阻尼。随后，我们引入一种动态参与系数框架，通过频率活跃功率和电压被动功率环测量每个设备的贡献。利用设备的异构性，我们采用分层分配策略：慢速资源管理稳态和低频调节；中等资源平滑过渡；快速资源提供快速响应和高频阻尼。比较性仿真表明，与传统 VPP 相比，这种具有时序意识的协调方法显著提升了稳定性和辅助服务性能。
引用
@article{arxiv.2603.04962,
title = {Design of Grid Forming Multi Timescale Coordinated Control Strategies for Dynamic Virtual Power Plants},
author = {Yan Tong and Qin Wang and Sihao Chen and Xue Hu and Zhaoyuan Wu},
journal= {arXiv preprint arXiv:2603.04962},
year = {2026}
}