





随着风电光伏等可再生能源井喷式增长,传统同步发电机逐渐“下岗”,电网失去了重要的“惯性缓冲垫”?。这导致频率变化率(RoCoF)飙升、频率最低点(f_nadir)暴跌,严重时可能引发大面积停电!虚拟电厂(VPP)虽能聚合分布式能源,但过去只关注“稳功率”,忽略了“稳频率”的关键能力。最近发表在IEEE TSG的顶刊论文提出了“同步虚拟电厂(SVPP)”框架,用并网型逆变器(GFM)给电网装上“智能惯性调节器”?!
传统VPP用的GFL逆变器像“跟屁虫”,依赖电网频率电压参考,遇到扰动只会“躺平”;而GFM逆变器自带“主动响应基因”,采用下垂控制+虚拟同步发电机(VSG)技术,能模拟传统发电机的惯性和阻尼特性。VSG核心是那组经典的swing equation(转动方程),通过调节转动惯量J和阻尼系数D,像给电网安上“减震器”和“缓冲弹簧”,让频率波动小下来?。系统总惯性则由传统发电机和分布式能源的惯性叠加,公式为H_sys=Σ(H_SGi·S_SGi + H_DGi·S_DGi)/S_sys,直观体现多源协同效应。
多台GFM逆变器咋协调?论文祭出“多臂老虎机(MAB)”算法!它像个聪明的赌徒,平衡“探索新参数”和“利用好参数”,每次微调一个逆变器的J或D(J影响RoCoF和响应时间,D控制f_nadir),通过系统反馈不断优化,最终让频率响应接近期望值?。参数更新与扰动事件异步,完美适应动态系统环境。
在IEEE 34节点系统中,6台VSG储能+2台光伏的配置下,单VSG调节4次后,f_nadir偏差从0.0565Hz降到0.002Hz,RoCoF偏差从1.621Hz/s压到0.056Hz/s!双VSG协同更是突破极限,多VSG调节下各种扰动都能稳住,频率回升时间大幅缩短?。对比实验显示,J增大能显著降低RoCoF(0.98→0.41Hz/s),D增大可提升f_nadir(49.84→49.9Hz),验证了参数调节的精准性。 这项研究让虚拟电厂从“功率调度员”升级为“系统稳定器”,未来结合半实物仿真和区域试点,有望成为高比例可再生能源电网的“安全卫士”!??
#虚拟电厂 #并网逆变器 #惯性支持 #分布式能源 #在线学习 #电网稳定
传统VPP用的GFL逆变器像“跟屁虫”,依赖电网频率电压参考,遇到扰动只会“躺平”;而GFM逆变器自带“主动响应基因”,采用下垂控制+虚拟同步发电机(VSG)技术,能模拟传统发电机的惯性和阻尼特性。VSG核心是那组经典的swing equation(转动方程),通过调节转动惯量J和阻尼系数D,像给电网安上“减震器”和“缓冲弹簧”,让频率波动小下来?。系统总惯性则由传统发电机和分布式能源的惯性叠加,公式为H_sys=Σ(H_SGi·S_SGi + H_DGi·S_DGi)/S_sys,直观体现多源协同效应。
多台GFM逆变器咋协调?论文祭出“多臂老虎机(MAB)”算法!它像个聪明的赌徒,平衡“探索新参数”和“利用好参数”,每次微调一个逆变器的J或D(J影响RoCoF和响应时间,D控制f_nadir),通过系统反馈不断优化,最终让频率响应接近期望值?。参数更新与扰动事件异步,完美适应动态系统环境。
在IEEE 34节点系统中,6台VSG储能+2台光伏的配置下,单VSG调节4次后,f_nadir偏差从0.0565Hz降到0.002Hz,RoCoF偏差从1.621Hz/s压到0.056Hz/s!双VSG协同更是突破极限,多VSG调节下各种扰动都能稳住,频率回升时间大幅缩短?。对比实验显示,J增大能显著降低RoCoF(0.98→0.41Hz/s),D增大可提升f_nadir(49.84→49.9Hz),验证了参数调节的精准性。 这项研究让虚拟电厂从“功率调度员”升级为“系统稳定器”,未来结合半实物仿真和区域试点,有望成为高比例可再生能源电网的“安全卫士”!??
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