风光储集成化微电网稳定性分析与致稳控制

汇报人：王睿单位：电气自动化研究所 汇报提纲 01个人简介 个人介绍 教育经历 2012-2016东北大学学士2019-2020新加玻南洋理工大学联合培养2016-2021东北大学博士 王睿中共党员 汇报提纲 01个人简介 02研究背景 03主要成果 研究背景02 优化整合电源侧、电网侧、负荷侧资源构建源网荷储高度融合、协同互动的供给新形态。因地制宜建设智能微电网，促进新能源就地消纳。《中国的能源转型》》自皮书 研究背景02 技术挑战1：针对阻抗不匹配的控制器设计难 源-载电力电子化和随机波动致使等效阻抗等基准参数实时变化并诱发失稳，传统控制器无法实现参数时变系统的稳定运行与致稳控制 参数时变，致稳控制无法实现 研究背景02 技术挑战2：针对供需不匹配的源侧调整难 风光等可再生能源随机波动且线路阻抗不均衡，传统分布式协同控制无法同时解决含领导者电压恢复和无领导者功率均衡问题 研究背景02 技术挑战3：针对供需不匹配的载侧调整难 微电网系统包含新能源类电源和热力系统等柔性负荷，然而传统载侧分钟级和小时级的调度技术难以满足供需实时平衡。 汇报提纲 03主要成果 04参考文献 主要成果03 1.阻抗不匹配微电网系统建模及其致稳控制技术 建立全工况分布式风光井网模型型》》》提出工程化参数稳定区间选取技术》》》设计阻抗重塑致稳控制算法 03主要成果 1.阻抗不匹配微电网系统建模及其致稳控制技术 建立全工况分布式风光井网模型型》》》提出工程化参数稳定区间选取技术》》》设计阻抗重塑致稳控制算法 微网系统模型降阶与频域转换 系统降阶 03主要成果 1.阻抗不匹配微电网系统建模及其致稳控制技术 建立全工况分布式风光并网模型》》》提出工程化参数稳定区间选取技术》》》设计阻抗重塑致稳控制算法 支撑成果：王睿，孙小秋野，马大中，et al.Line impedancecooperativestabilityregionidentificationmethodforgrid-tied inverlersunderweakgrids[J].IEEETransactionson SmartGrid,2020,11(4):2856-2866 主要成果033 1.阻抗不匹配微电网系统建模及其致稳控制技术 建立全工况分布式风光井网模型》》提出工程化参数稳定区间选取技术》》》设计阻抗重塑致稳控制算法 03主要成果 1.阻抗不匹配微电网系统建模及其致稳控制技术 建立全工况分布式风光并网模型》》》提出工程化参数稳定区间选取技术》》》设计阻抗重塑致稳控制算法 分布式风光并网统一阻抗模型 支撑成果：王客，于潇寒，孙秋野，etal.TheIntegratedReferenceRegionAnalysisforParallelDFIGs'InterfacingInductors[.IEEETransactionsonPowerElectronics,2024,39(6):7632-7642 主要成果03 1.阻抗不匹配微电网系统建模及其致稳控制技术 建立全工况分布式风光并网模型》》》提出工程化参数稳定区间选取技术》》》设计阻抗重塑致稳控制算法 主要成果033 2.供需不匹配一源侧类脉冲协同控制策略 构建微电网即插即用式状态方程模型》》》提出微网母线内类脉冲协同控制》》》设计微网母线间类脉冲协同控制 交流微电网母线内结构示意图 交流微电网母线间结构示意图 03主要成果 2.供需不匹配一源侧类脉冲协同控制策略 构建微电网即插即用式状态方程模型》》》提出微网母线内类脉冲协同控制》》》设计微网母线间类脉冲协同控制 03主要成果 2.供需不匹配一源侧类脉冲协同控制策略 构建微电网即插即用式状态方程模型》》》提出微网母线内类脉冲协同控制》》》设计微网母线间类脉冲协同控制 033主要成果 2.供需不匹配源侧类脉冲协同控制策略 构建微电网即插即用式状态方程模型》》》提出微网母线内类脉冲协同控制》》》设计微网母线间类脉冲协同控制 支撑成果：王容.田旭.孙秋野，etal.VoltageContainmentandCurrentSharinginMulti-BusDCMicrogrids:BothLeaderandNon-leadenImpulse-likeControlScheme,TheInovationEnergy,2024,online 03主要成果 2.供需不匹配源侧类脉冲协同控制策略 构建微电网即插即用式状态方程模型》》》提出微网母线内类脉冲协同控制》》》设计微网母线间类脉冲协同控制 033主要成果 2.供需不匹配一源侧类脉冲协同控制策略 构建微电网即插即用式状态方程模型》》》提出微网母线内类脉冲协同控制》》》设计微网母线间类脉冲协同控制 03主要成果 3.供需不匹配载侧虚拟云储能实时控制策略 构建虚拟云储能定义及模型》》》提出热网络类柔性负荷的虚拟异步机控制技术》》》设计热质储能的虚拟异步/同步机控制技术 常规储能受限于放电时间短，惯性低，难以满足大规模储能需求！创新思路：把大惯性的热网络/热质储能作为虚拟云储能 主要成果03 3.供需不匹配载侧虚拟云储能实时控制策略 构建虚拟云储能定义及模型》》》提出热网络类柔性负荷的虚拟异步机控制技术》》》设计热质储能的虚拟异步/同步机控制技术 支撑成果：王怡博，王睿*，et al.Damp and droop coefficient stabilityregion analysisfor interlinking converterswith virtualasynchronous machine controllers invirtual energy storage systems[JJ.Journal of Energy Storage,2024,99:113306. 03主要成果 3.供需不匹配载侧虚拟云储能实时控制策略 构建虚拟云储能定义及模型》》》提出热网络类柔性负荷的虚拟异步机控制技术》》》设计热质储能的虚拟异步/同步机控制技术 03主要成果 3.供需不匹配载侧虚拟云储能实时控制策略 构建虚拟云储能定义及模型》》》提出热网络类柔性负荷的虚拟异步机控制技术》》》设计热质储能的虚拟异步/同步机控制技术 03主要成果 3.供需不匹配载侧虚拟云储能实时控制策略 构建虚拟云储能定义及模型》》》提出热网络类柔性负荷的虚拟异步机控制技术》》》设计热质储能的虚拟异步/同步机控制技术 主要成果03 3.供需不匹配载侧虚拟云储能实时控制策略 构建虚拟云储能定义及模型》》》提出热网络类柔性负荷的虚拟异步机控制技术》》》设计热质储能的虚拟异步/同步机控制技术 汇报提纲 02研究背景 04参考文献 04参考文献 1. R. Wang, Q. Sun, W. Hu, Y. Li, D. Ma and P. Wang, "SoC-Based Droop CoefficientsStability Region Analysis of the Battery for Stand-Alone Supply Systems With ConstantPower Loads," in IEEE Transactions on Power Electronics, vol. 36, no. 7, pp. 7866-7879,July 2021 2. R. Wang, X. Yu, Q. Sun, D. Li, Y. Gui and P. Wang, "The Integrated Reference RegionAnalysis for Parallel DFIGs'Interfacing Inductors," in IEEE Transactions on PowerElectronics, vol.39, no. 6, pp. 7632-7642, June 2024 3. R. Wang, D. Ma, M. -J. Li, Q. Sun, H. Zhang and P. Wang, "Accurate Current Sharing andVoltage Regulation in Hybrid Wind/Solar Systems: An Adaptive Dynamic ProgrammingApproach," in IEEE Transactions on Consumer Electronics, vol. 68, no. 3, pp. 261-272, Aug2022 R. Wang, W. Li, Q. Sun, Y. Li, Y. Gui and P. Wang, "Fully Distributed Dynamic Edge-Event-Triggered Current Sharing Control Strategy for Multibus DC Microgrids With PowerCoupling," in IEEE Transactions on Industrial Informatics, vol. 19, no. 4, pp. 5667-5678,April2023 5. Y. Wang, R, Wang, Q. Sun, M. -J. Li, P. Zhang and P. Wang, "A Power Balancing Strategy ofVirtual Asynchronous Machine/Synchronous Generator for STEM During Full OperatingConditions," in IEEE Transactions on Smart Grid, vol. 16, no. 6, pp. 4395-4407, Nov. 2025 6. R. Zhang, R. Wang, et al., "Distributed Secondary Frequency Restoration Control Based onVirtual Asynchronous Machines for Virtual Energy Storage Systems," in Journal of ModernPowerSystems andCleanEnergy,doi:10.35833/MPCE.2025.000426 衷心感谢各位专家评委请批评指正！ 汇报人：王睿