摘要：【目的】针对构网型储能因变流器单一运行模式难以适应电网短路比变化及复杂故障扰动的问题，提出了一种基于幅相同步（amplitude and phase synchronization， APS）的双模式改进切换策略，并使用改进粒子群优化（improved particle swarm optimization， IPSO）算法对其关键参数进行辨识。【方法】首先，分析了常规跟网-构网模式切换策略存在的不足，揭示了功率环电压相位累计误差及其造成的无功电压偏差使得模式切换时暂态冲击增大的机理；基于此，提出了幅相同步补偿机制，在模式切换过程中同步修正电压幅值和相位信号，实现了内环电流参考信号的平滑变化；然后，针对常规切换策略中跟踪环参数难以整定的缺点，采用基于非线性惯性权重和学习因子的IPSO算法对4组跟踪环参数进行自适应辨识以提升储能变流器对跟网和构网模式运行点的跟踪性能和扰动抑制效果。【结果】在Matlab/Simulink里搭建MW级构网型储能电磁暂态模型开展验证，结果表明：所提控制策略可以顺利实现暂态功率冲击小于0.02 p.u.，且在连续切换和运行点波动场景下均能稳定运行。【结论】相比于常规切换策略，基于APS-IPSO的改进策略可实现储能变流器在跟网-构网模式切换中冲击小、稳定性好，为后续新能源场站内部署具备模式切换的储能或新能源机组提供了理论基础。
文章目录
0 引言
1 储能变流器的GFL/GFM控制模式
1.1 基于恒功率控制的跟网型储能
1.2 基于VSG控制的构网型储能
2 GFL/GFM模式切换过程分析及改进策略
2.1 切换扰动的因素分析
2.2 现有模式切换策略存在的不足
2.3 电流指令跟踪环
2.4 幅相同步控制策略
3 改进粒子群算法
4 仿真算例
4.1 稳态切换
4.2 运行点波动下切换与连续模式切换
5 结 论
