Control de Frecuencia de Carga Basado en Modo Deslizante y Suavizado de Potencia de Sistemas de Energía con Penetración de Energía Eólica y Sistemas de Almacenamiento de Energía en Baterías (BESS)
Autores: Deng, Zhiwen; Xu, Chang; Huo, Zhihong; Han, Xingxing; Xue, Feifei
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Control de Frecuencia de Carga Basado en Modo Deslizante y Suavizado de Potencia de Sistemas de Energía con Penetración de Energía Eólica y Sistemas de Almacenamiento de Energía en Baterías (BESS)
Categoría
Tecnología de Equipos y Accesorios
Subcategoría
Diseño de equipos y herramientas
Palabras clave
Estudio
Sistema de energía
Energía eólica
Sistema de almacenamiento de energía en baterías
Marco de control
Teoría de la estabilidad
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 16
Citaciones: Sin citaciones
Este estudio tiene como objetivo mantener la estabilidad de frecuencia del sistema de energía penetrado por energía eólica. Por lo tanto, se aplica un sistema de almacenamiento de energía en baterías (BESS) para suavizar la salida de energía eólica en los sistemas de energía y mejorar su capacidad de control de frecuencia de carga (LFC). Se propone un novedoso marco de control integral para sistemas de energía integrados con parques eólicos y BESS basado en un método de control adaptativo difuso de modo deslizante de super-torsión (AF-SSMC). En primer lugar, se diseñan las funciones deslizantes y las leyes de control de los subsistemas de acuerdo con diferentes grados relativos. Luego, se aplica el algoritmo de super-torsión para suprimir el parpadeo de la ley de control de modo deslizante. Además, se utiliza un método de control difuso adaptativo para ajustar las ganancias de control en línea para un mejor rendimiento de control de los controladores. La teoría de estabilidad de Lyapunov se emplea para probar la estabilidad asintótica de los subsistemas. También se construye el modelo de un sistema de energía térmica interconectado con penetración de energía eólica y BESS para análisis de simulación. Los resultados indican que el método AF-SSMC reduce efectivamente el parpadeo, y el marco propuesto estabiliza la frecuencia del sistema de energía bajo incertidumbres del sistema y perturbaciones externas. Además, el sistema combinado de parque eólico y BESS sigue con precisión una potencia de referencia para reducir las fluctuaciones de la energía eólica.
Descripción
Este estudio tiene como objetivo mantener la estabilidad de frecuencia del sistema de energía penetrado por energía eólica. Por lo tanto, se aplica un sistema de almacenamiento de energía en baterías (BESS) para suavizar la salida de energía eólica en los sistemas de energía y mejorar su capacidad de control de frecuencia de carga (LFC). Se propone un novedoso marco de control integral para sistemas de energía integrados con parques eólicos y BESS basado en un método de control adaptativo difuso de modo deslizante de super-torsión (AF-SSMC). En primer lugar, se diseñan las funciones deslizantes y las leyes de control de los subsistemas de acuerdo con diferentes grados relativos. Luego, se aplica el algoritmo de super-torsión para suprimir el parpadeo de la ley de control de modo deslizante. Además, se utiliza un método de control difuso adaptativo para ajustar las ganancias de control en línea para un mejor rendimiento de control de los controladores. La teoría de estabilidad de Lyapunov se emplea para probar la estabilidad asintótica de los subsistemas. También se construye el modelo de un sistema de energía térmica interconectado con penetración de energía eólica y BESS para análisis de simulación. Los resultados indican que el método AF-SSMC reduce efectivamente el parpadeo, y el marco propuesto estabiliza la frecuencia del sistema de energía bajo incertidumbres del sistema y perturbaciones externas. Además, el sistema combinado de parque eólico y BESS sigue con precisión una potencia de referencia para reducir las fluctuaciones de la energía eólica.