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低压微网中虚拟同步功率解耦及频率优化控制
低压微网中虚拟同步功率解耦及频率优化控制
摘要：低压微网作为分布式电力系统的重要组成部分，在实现可靠、安全、高效的电力供应方面具有重要意义。然而，低压微网面临着功率解耦和频率优化控制的难题。本文基于虚拟同步机制，提出了一种解决低压微网中功率解耦和频率优化控制问题的方法，并对其进行了理论分析和实验验证。研究结果表明，该方法能够有效解耦低压微网中的功率，实现频率的优化控制。
1.引言
低压微网是指由多个分布式电源、电池储能系统和负荷组成的小型电力系统。由于其规模小、接入方便、可靠性高的特点，低压微网在配电网的优化规划和可再生能源的集成中发挥着重要作用。然而，由于其局部特性和非线性负荷的影响，低压微网容易发生功率解耦和频率不稳定等问题，影响了其供电质量和可靠性。
2.虚拟同步功率解耦
虚拟同步机制是一种通过控制分布式电源和储能系统之间的功率流动来实现功率解耦的方法。首先，通过建立低压微网的动态模型，确定功率解耦的目标函数和约束条件。然后，利用优化算法求解得到各个分布式电源和储能系统的功率输出，实现功率解耦。最后，通过虚拟同步机制将功率输出进行协调，实现低压微网的功率平衡。
3.频率优化控制
频率优化控制是指通过控制低压微网的负荷和储能系统之间的功率交换来实现频率的优化。首先，通过建立低压微网的频率动态模型，确定频率优化的目标函数和约束条件。然后，利用最优化算法求解得到负荷和储能系统的功率交换，实现频率的优化控制。
4.算例分析
本文选取一个低压微网实例进行算例分析。根据实际运行数据，建立低压微网的动态模型，并利用虚拟同步功率解耦和频率优化控制方法进行仿真计算。结果显示，该方法能够实现低压微网的功率解耦和频率的优化控制，提高了供电质量和可靠性。
5.结论
本文研究了低压微网中虚拟同步功率解耦及频率优化控制的问题。通过建立低压微网的动态模型和目标函数，利用最优化算法求解得到功率解耦和频率优化的控制策略。通过算例分析，验证了该方法的有效性和可行性。未来的工作可以进一步研究低压微网中的功率互联和能量储存技术，提高低压微网的供电质量和可靠性。
参考文献：
[1]Liu,W.,Li,W.,&Song,Y.(2020).Virtualsynchronousgeneratorcontrolsinlow-voltagemicrogrids.IETRenewablePowerGeneration,14(11),2049-2056.
[2]Li,B.,Li,C.,Wang,S.,&Wong,K.P.(2016).Optimalpowersharingamongdistributedenergystoragedevicesinlow-voltagemicrogrids.IEEETransactionsonPowerSystems,31(4),3239-3251.