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通用双端口构网型控制:弥合构网型与跟网型控制之间的鸿沟

系统与控制 2024-01-17 v3 系统与控制

摘要

我们分析了包含交流和直流输电、换流器接口发电与储能以及传统发电的电力系统中的双端口构网型(grid-forming, GFM)控制。为运行此类系统并提供标准服务,最先进的控制架构(i)需要将跟网型(grid-following, GFL)和 GFM 控制分配给不同的换流器,且(ii)导致高度复杂的系统动态。相比之下,双端口 GFM 控制(i)在简单控制器中囊括了 GFM 与 GFL 控制的常用功能,(ii)可独立于网络配置应用于广泛的新兴技术,且(iii)显著降低系统复杂度。本工作中,我们提供了(i)一个端到端建模框架,可通过降阶设备模型的组合对复杂拓扑建模,(ii)对新兴电力系统中通用双端口 GFM 控制的深入讨论,以及(iii)覆盖广泛网络拓扑、新兴技术与传统技术的端到端稳定性条件。最后,我们在详细案例研究中验证了我们的发现。

关键词

引用

@article{arxiv.2304.04939,
  title  = {Universal dual-port grid-forming control: bridging the gap between grid-forming and grid-following control},
  author = {Irina Subotić and and Dominic Groß},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2304.04939},
  year   = {2024}
}