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A Resilient, Optimization-Based Framework for Starting Networks With Integrated Power Electronics
DOI:10.1109/OJIA.2026.3658884.png)
摘要
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复杂现代能源系统包含多个换流器、分布式能源资源和动态控制模式,带来了显著挑战,尤其是在系统协调、可靠性和可扩展性方面。其中,启动是最具挑战性的环节之一,因为一个设备的激活通常依赖于其他设备。在此背景下,传统的预设启动方法变得不切实际且缺乏灵活性。为解决此问题,本文提出了一种针对包含电力电子系统(PESs)网络的启动弹性优化框架。基于线性规划的优化方法被提出,用于根据系统拓扑、可用控制模式(如总线形成(BFM)或并网跟踪)以及故障情况来确定设备的顺序激活。该框架支持共享总线的系统,并通过资源集成控制器和集中式资源管理控制器整合换流器级信息。设备启动通过基于时间步长的公式进行建模,反映总线通电约束、换流器能力以及子系统间的相互依赖关系。所提出的解决方案在实时控制器硬件在环平台上实现并验证。为展示框架的有效性,评估了四个用例:第一,基于电网的激活,使用AC–DC换流器;第二,具有BFM能力的储能启动;第三,故障换流器案例,触发重新优化;第四,部分启动系统中的故障,评估最坏情况影响。结果表明,该框架能够动态适应变化条件,容纳新的换流器能力,并在设备故障时仍保持可靠的启动。该方法增强了PES集成系统的灵活性和弹性,为复杂电气网络中的自主系统激活提供了可扩展的路径。
Keyword:
Black start
controller hardware-in-the-loop (CHIL) simulation
distributed energy resources
optimization
power electronics
期刊
I
IF:
3.3
论文数:
229
被引数:
581
机构
引用论文
Fault Management Techniques to Enhance the Reliability of Power Electronic Converters: An Overview
IEEE ACCESS
IF3.6

