【合肥工业大学】2024新能源发电集群分布式稳定控制技术研究报告

合肥工业大学近日发布了《2024新能源发电集群分布式稳定控制技术研究报告》，该报告由李明副教授和团队撰写，深入探讨了新能源发电集群的稳定控制技术。报告主要分析了新能源大规模并网对传统电力系统稳定性带来的挑战，并针对跟网型和构网型并网模式下的稳定问题，提出了基于无源性理论的分布式稳定控制技术。报告还介绍了自适应动态协同环路设计，以改善多逆变器系统的动态性能。这份报告汇集了合肥工业大学在新能源发电领域的最新研究成果，对推动新能源发电技术的发展和电力系统的稳定运行具有重要的参考价值。

新能源发电集群的分布式稳定控制技术是当前电力系统研究的热点之一。随着全球范围内化石能源的日益枯竭，以光伏、风电等为代表的清洁新能源越来越受到关注。然而，新能源发电的大规模应用带来了许多挑战，尤其是在高渗透率的条件下，传统并网型和构网型并网控制技术面临着稳定性问题。

在合肥工业大学发布的《2024新能源发电集群分布式稳定控制技术研究报告》中，作者李明副教授深入分析了新能源发电集群并网稳定性问题，并提出了基于无源性的分布式稳定控制技术。报告指出，目前我国部分地区的新能源渗透率已经超过100%，远高于一些发达国家。在高渗透率的条件下，电网阻抗大幅波动，传统的跟网型控制技术面临着稳定性问题。例如，电网电压前馈、PLL调节和电网阻抗的交互耦合都会对系统稳定性产生影响。

为了解决这一问题，报告提出了基于无源性的分布式稳定控制技术。无源性理论源自能量守恒原理，通过合理的控制策略设计，可以实现系统在Lyapunov意义下的稳定性。与传统的线性控制理论不同，无源性理论可以直接处理逆变器等非线性系统的稳定性问题。报告中详细阐述了无源控制器的设计过程，包括建立并网逆变器的PCH模型、求解无源控制律等。

除了稳定性问题，新能源发电集群的动态性能也是报告关注的重点。报告指出，逆变器的即插即用特性会增加运行控制的复杂性，影响系统并网电流的动态性能。为了改善动态性能，报告提出了自适应动态协同环路的设计思路。通过构建阻尼系数与电网阻抗之间的关系曲线，可以实现逆变器在无通信情况下的整体动态性能协调。

报告还通过实验验证了所提控制策略的有效性。在高电网阻抗情况下，采用传统PI控制时电网电流出现振荡，而采用无源控制方案时，振荡现象消失，逆变器始终稳定运行。此外，自适应动态阻尼环路的引入也显著改善了逆变器的动态性能。

总的来说，合肥工业大学发布的这份报告为新能源发电集群的稳定控制提供了新的理论工具和实践方案。随着新能源渗透率的进一步提升，基于无源性的分布式稳定控制技术将发挥更大的作用，为新能源发电的可持续发展提供有力支持。

值得一提的是，这份报告只是众多新能源发电领域研究报告中的一份。除了这份报告，还有许多其他同类型的报告也非常有价值，推荐阅读。这些报告我们都收录在同名星球，感兴趣的读者可以自行获取，以获得更全面、深入的了解。

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