Suzhou Electric Appliance Research Institute
期刊號: CN32-1800/TM| ISSN1007-3175

Article retrieval

文章檢索

首頁 >> 文章檢索 >> 往年索引

抗飽和PI控制器在含分布式電源配網(wǎng)電壓優(yōu)化中的應用

來源:電工電氣發(fā)布時間:2023-12-28 13:28 瀏覽次數(shù):183

抗飽和PI控制器在含分布式電源配網(wǎng)電壓優(yōu)化中的應用

楊廣磊1,史英2,王吉1
(1 濟南德潤實業(yè)有限公司,山東 濟南 250001;
2 中電普瑞科技有限公司,北京 100025)
 
    摘 要:隨著分布式光伏發(fā)電在配電網(wǎng)中滲透率的增加,配電網(wǎng)電壓波動越限問題愈發(fā)嚴重,并導致其電壓控制越來越復雜。提出了一種抗飽和 PI 控制策略,通過柱上式磁控電抗器 (MCR) 進行無功電壓綜合控制,給出了新型抗飽和 PI 控制器的算法設計和系統(tǒng)框圖。理論分析和實驗結(jié)果表明,新型抗飽和 PI 控制器可有效降低柱上式 MCR 控制系統(tǒng)的超調(diào)量,極大地提高動態(tài)性能,有效抑制電壓波動,并對負載擾動具有較好的響應性和魯棒性。
    關(guān)鍵詞: 分布式光伏發(fā)電;電壓越限;抗飽和PI 控制器;柱上式磁控電抗器
    中圖分類號:TM472 ;TM727     文獻標識碼:B     文章編號:1007-3175(2023)12-0037-05
 
Application of Anti-Windup PI Controller in Voltage Optimization of
Distribution Network with Distributed Generation
 
YANG Guang-lei1, SHI Ying2, WANG Ji1
(1 Derun Industrial Co., Ltd, Jinan 250001, China;
2 China EPRI Science & Technology Co., Ltd, Beijing 100025, China)
 
    Abstract: With the increasing penetration of distributed photovoltaic generation in distribution networks, the problem of voltage violation is becoming more and more serious, which has led to increasingly complex control of voltage in distribution networks. In response to these issues, this paper proposes an anti-windup PI control strategy, which uses a column type Magnetically Controlled Reactor(MCR) to realize reactive power and voltage comprehensive control, and the algorithm design and system block diagram of the new anti-saturation PI controller are given. Theoretical analysis and experimental results show that the new anti-windup PI controller can effectively reduce the overshoot of the column type MCR control system, greatly improve its dynamic performance, effectively suppress voltage fluctuations, and have good response and robustness to load disturbances.
    Key words: distributed photovoltaic; voltage violation; anti-windup PI controller; column type magnetically controlled reactor
 
參考文獻
[1] 許曉艷,黃越輝,劉純,等. 分布式光伏發(fā)電對配電網(wǎng)電壓的影響及電壓越限的解決方案[J] . 電網(wǎng)技術(shù),2010,34(10) :140-146.
[2] 張海鵬,林舜江,劉明波. 考慮光伏不確定性的低壓配電網(wǎng)分散無功補償魯棒優(yōu)化配置[J] . 電網(wǎng)技術(shù),2016,40(12) :3880-3887.
[3] 蔡永翔,唐巍,徐鷗洋,等. 含高比例戶用光伏的低壓配電網(wǎng)電壓控制研究綜述[J] . 電網(wǎng)技術(shù),2018,42(1) :220-229.
[4] 桑靜靜,趙慶生,何志方. 光伏并網(wǎng)對配電網(wǎng)電壓及網(wǎng)損的影響[J] . 可再生能源,2013,31(4) :11-14.
[5] SAM W, JOHAN D.Optimal local reactive power control by PV inverters[J].IEEE Transactions on Sustainable Energy,2016,7(4) :1624-1633.
[6] 石博隆,丁磊明,楊曉雷,等. 含分布式光伏的有源配電網(wǎng)無功電壓控制研究[J] . 浙江電力,2020,39(5) :82-87.
[7] 溫燁婷,戴瑜興,畢大強,等. 一種電網(wǎng)友好型光儲分布式電源控制策略[J] . 中國電機工程學報,2017,37(2) :464-475.
[8] 王慶斌,劉涌,楊昀,等. 含分布式電源的 10 kV 配電網(wǎng)無功電壓控制方法[J] . 電力電容器與無功補償,2018,39(2) :125-130.
[9] 吳小濤,譚超,王國博. 基于自適應 PI 控制器的直流微電網(wǎng)電壓控制策略研究[J] . 華電技術(shù),2021,43(9) :14-22.
[10] 劉金琨. 先進 PID 控制 MATLAB 仿真[M].4 版. 北京:電子工業(yè)出版社,2016.
[11] 許樂,趙文龍,蔣沅. 抗飽和數(shù)字控制器時延對閉環(huán)系統(tǒng)性能的影響[J] . 現(xiàn)代電子技術(shù),2022,45(9) :111-115.
[12] 陳鍇,楊帆,唐劍,等. 高比例磁控電抗器區(qū)域無功電壓精準調(diào)控系統(tǒng)及控制策略研究[J] . 高電壓技術(shù),2022,48(5) :1979-1986.
[13] 童力,姚暉,楊成剛,等. 磁閥式可控電抗器在地區(qū)電網(wǎng)的工程應用及其適用性分析[J] . 電力電容器與無功補償,2018,39(4) :18-23.
[14] 農(nóng)寶翔,楊超,杜刃刃,等. 基于模糊自抗擾的光伏儲能控制策略研究[J] . 電力科學與工程,2023,39(3) :17-24.