文档名：基于模糊PID的考虑风速变化的虚拟惯性控制策略
摘要：为充分利用风电功率支撑能力,有效缓解机组调频压力,提升电网频率稳定性,提出基于模糊PID的考虑风速变化的虚拟惯性控制策略.构建风机的数学模型,依据该模型分析风机各个组成部分的运行特性,并构建风速模型.在考虑风速影响下,分析风速变化对于风机虚拟惯性控制的影响,设计模糊PID控制器,自适应动态调整虚拟惯性系数,实现频率控制;为避免虚拟惯性的控制结果发生超调控制,采用粒子群算法优化PID控制器的控制参数,设计粒子群优化的模糊PID控制器,完成虚拟惯性控制,保证电网频率稳定.测试结果显示:考虑风速变化完成虚拟惯性系数调整具有较好的合理性,能够实现该系数随着风速的动态变化进行自适应调整;在故障扰动和负荷突变两种工况下,电网频率的控制结果较好,稳定性较高,满足控制需求.
Abstract：Inordertofullyutilizethepowersupportcapabilityofwindpower,effectivelyalleviatethepressureofunitfrequencyregulation,andimprovethefrequencystabilityofthepowergrid,avirtualinertiacontrolstrategybasedonfuzzyPIDconsideringwindspeedchangesisproposed.Constructamathematicalmodelofthefan,analyzetheoperatingcharacteristicsofeachcomponentofthefanbasedonthismodel,andconstructawindspeedmodel.Afterconsideringtheimpactofwindspeedchangesonthevirtualinertiacontrolofthefan,designafuzzyPIDcontrollertoadaptivelyadjustthevirtualinertiacoefficientandachievefrequencycontrol;Inordertoavoidovershootcontrolofthecontrolresultofvirtualinertia,particleswarmoptimizationalgorithmisusedtooptimizethecontrolparametersofPIDcontroller,andParticleswarmoptimizationfuzzyPIDcontrollerisdesignedtocompletevirtualinertiacontrolandensurethestabilityofpowergridfrequency.Thetestresultsshowthatconsideringchangesinwindspeedtoadjustthevirtualinertiacoefficienthasgoodrationality,andcanachieveadaptiveadjustmentofthecoefficientwithdynamicchangesinwindspeed;Afterthevirtualinertiacontrolofthefan,itscontrolresponsetimeisallwithin0.1seconds,andtheovershootisallwithin0.2%;Underbothfaultdisturbanceandsuddenloadchanges,thecontrolresultsofthepowergridfrequencyaregood,withhighstability,meetingthecontrolrequirements.
作者：宋宇嘉 王利猛 李扬 任星Author：SONGYujia WANGLimeng LIYang RENXing
作者单位：电力系统仿真控制与绿色电能新技术教育部重点实验室(东北电力大学),吉林吉林132012
刊名：电气应用
Journal：ElectrotechnicalApplication
年，卷(期)：2024, 43(1)
分类号：
关键词：模糊PID 虚拟惯性 控制策略 粒子群优化
Keywords：fuzzyPID virtualinertia controlstrategy particleswarmoptimization
机标分类号：TM712TP301.6TP273.4
在线出版日期：2024年2月3日
基金项目：吉林省自然科学基金基于模糊PID的考虑风速变化的虚拟惯性控制策略[
期刊论文] 电气应用--2024, 43(1)宋宇嘉 王利猛 李扬 任星为充分利用风电功率支撑能力,有效缓解机组调频压力,提升电网频率稳定性,提出基于模糊PID的考虑风速变化的虚拟惯性控制策略.构建风机的数学模型,依据该模型分析风机各个组成部分的运行特性,并构建风速模型.在考虑风速影...参考文献和引证文献
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