具备虚拟惯性控制的可变速水电站用于提供快速频率储备
系统与控制
2020-03-20 v2 系统与控制
摘要
本文在一座可变速水电（VSHP）厂上实施并测试了五种虚拟惯性控制结构。结果表明，这五种结构均能在扰动后提供快速功率储备以维持电网稳定性。VSHP非常适于该目的，因为其输出功率可通过利用涡轮与发电机的旋转能量几乎瞬时改变。这将导致涡轮转速暂时偏离其最优值。随后调速控制将通过控制导叶开度从而控制涡轮流量与机械功率来恢复涡轮转速。由此，VSHP输出功率可被永久改变以主要贡献频率储备。我们执行了动态与特征值分析以比较基本VSG与VSM控制结构的五个不同版本：VSG、带永久下垂的功率-频率PID控制器（VSG-PID）、VSM、带功率-频率PD控制器的VSM（VSM-PD）、以及带功率-频率PID控制器与永久下垂的VSM（VSM-PID）。它们通过两个主要准则评估：提供瞬时功率（惯性）以降低频率变化率（ROCOF）的能力，以及对频率遏制控制（稳态频率下垂响应）的贡献。
引用
@article{arxiv.2003.07062,
title = {Variable speed hydropower plant with virtual inertia control for provision of fast frequency reserves},
author = {Tor Inge Reigstad and Kjetil Uhlen},
journal= {arXiv preprint arXiv:2003.07062},
year = {2020}
}