逆变器动态电压支撑的全局最优性
系统与控制
2021-07-01 v1 系统与控制
摘要
本文研究电压暂降下基于逆变器的资源（IBR）的动态电压支撑（DVS）控制，以提升低电压穿越性能。我们首先从优化视角重新审视普遍采用的下垂控制，阐明其通常为何具有次优性。随后，我们将 DVS 问题表述为一个优化程序，其在电流、有功功率与稳定性约束下最大化公共连接点（PCC）的正序电压幅值。由于有功功率限制，该程序本质上非凸，现成求解器无法保证其全局最优性。在此背景下，我们进行最优性分析以解析地探究全局最优解。研究发现唯一的全局最优解存在三种情形/阶段（S1–S3），其取决于电网电压、电网强度以及 IBR 物理限制之间的具体关系。我们推导了 S1 与 S3 的闭式解，并给出 S2 的最优性条件，从而保障最优性及与快速实时控制的兼容性。我们通过集成 DVS 控制器，将最优解在一座并网光伏（PV）电站上实现。在不同情景下开展动态仿真以验证所提方法，并与其他现有方法比较。此外，讨论了最优性对模型误差的鲁棒性并进行了数值验证。
引用
@article{arxiv.2106.16096,
title = {Global Optimality of Inverter Dynamic Voltage Support},
author = {Yifei Guo and Bikash C. Pal and Rabih A. Jabr},
journal= {arXiv preprint arXiv:2106.16096},
year = {2021}
}
备注
15 pages