Análisis de la estabilidad conectada a la red de una planta fotovoltaica controlada por VSG integrada con un sistema de almacenamiento de energía y optimización de los parámetros de control
Autores: Chen, Qian; Zhu, Bing; Liu, Muyang; Mao, Shanxiang
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Análisis de la estabilidad conectada a la red de una planta fotovoltaica controlada por VSG integrada con un sistema de almacenamiento de energía y optimización de los parámetros de control
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Conectado a la red
Generación fotovoltaica
Sistema de almacenamiento de energía
Optimización de parámetros
Características de oscilación
Modelo de señal pequeña
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 47
Citaciones: Sin citaciones
En el análisis de estabilidad estática del sistema de generación fotovoltaica (PV) conectado a la red y almacenamiento de energía (ES), el lado de la red a menudo se simplifica utilizando un equivalente de barra infinita, lo que agiliza el análisis pero descuida las características dinámicas de la red, lo que conduce a ciertas inexactitudes en los resultados. Además, el diseño de parámetros de control no considera las relaciones de acoplamiento entre los parámetros, lo que resulta en valores arbitrarios y la incapacidad de lograr la optimalidad general. Para abordar estos problemas, este documento presenta un método integral de optimización de parámetros para las características de oscilación de los sistemas de generación PV conectados a la red y ES en varios rangos de frecuencia. Primero, se realiza una modelización detallada del sistema de generación PV conectado a la red y ES, lo que resulta en la derivación del modelo de señal pequeña del sistema. Este estudio investiga el impacto de los parámetros relacionados con los conjuntos de PV, las unidades de ES y el generador síncrono virtual (VSG) en las raíces características del sistema utilizando factores de participación, análisis de sensibilidad y trayectorias de raíces de eigenvalores. Posteriormente, basándose en el análisis de las trayectorias de raíces del sistema y el algoritmo de Optimización de Enjambre de Partículas (PSO), se propone un método de diseño de optimización de parámetros holístico para los modos de oscilación del sistema, y se obtienen los resultados de optimización de parámetros. Finalmente, la precisión del análisis teórico se valida mediante pruebas de perturbación utilizando tanto modelos Matlab/Simulink como el modelo de señal pequeña.
Descripción
En el análisis de estabilidad estática del sistema de generación fotovoltaica (PV) conectado a la red y almacenamiento de energía (ES), el lado de la red a menudo se simplifica utilizando un equivalente de barra infinita, lo que agiliza el análisis pero descuida las características dinámicas de la red, lo que conduce a ciertas inexactitudes en los resultados. Además, el diseño de parámetros de control no considera las relaciones de acoplamiento entre los parámetros, lo que resulta en valores arbitrarios y la incapacidad de lograr la optimalidad general. Para abordar estos problemas, este documento presenta un método integral de optimización de parámetros para las características de oscilación de los sistemas de generación PV conectados a la red y ES en varios rangos de frecuencia. Primero, se realiza una modelización detallada del sistema de generación PV conectado a la red y ES, lo que resulta en la derivación del modelo de señal pequeña del sistema. Este estudio investiga el impacto de los parámetros relacionados con los conjuntos de PV, las unidades de ES y el generador síncrono virtual (VSG) en las raíces características del sistema utilizando factores de participación, análisis de sensibilidad y trayectorias de raíces de eigenvalores. Posteriormente, basándose en el análisis de las trayectorias de raíces del sistema y el algoritmo de Optimización de Enjambre de Partículas (PSO), se propone un método de diseño de optimización de parámetros holístico para los modos de oscilación del sistema, y se obtienen los resultados de optimización de parámetros. Finalmente, la precisión del análisis teórico se valida mediante pruebas de perturbación utilizando tanto modelos Matlab/Simulink como el modelo de señal pequeña.