基于导前微分控制的虚拟同步发电机功频特性控制策略

作     者：高长伟 黄翀阳 郭丹 黄志东 Gao Changwei;Huang Chongyang;Guo Dan;Huang Zhidong

作者机构：辽宁科技学院中美双百学院本溪117004 沈阳工业大学电气工程学院沈阳110870 沈阳农业大学信息与电气工程学院沈阳110866 

出 版 物：《太阳能学报》 (Acta Energiae Solaris Sinica)

年 卷 期：2023年第44卷第4期

页      面：359-370页

核心收录：

学科分类：0711[理学-系统科学] 08[工学] 0807[工学-动力工程及工程热物理] 0811[工学-控制科学与工程] 

基　　金：辽宁省教育厅基本科研项目(LJKMZ20221687) 辽宁科技学院博士科研基金(2107B01) 

主　　题：可再生能源 虚拟同步发电机 电能质量 频率稳定 导前微分控制 

摘      要：该文对可再生能源发电并网逆变器虚拟同步发电机(VSG)控制策略进行研究,针对传统VSG不能兼顾动态调节特性与稳态性能这一缺陷,提出一种改进的虚拟同步发电机控制策略。在传统同步发电机本体控制算法数学模型分析基础上,建立虚拟同步发电机有功功率对于频率波动的闭环传递函数,研究动态过渡过程中转动惯量与阻尼对有功功率响应的影响机理。在传统VSG功频控制器中引入导前微分控制环节与惯性校正环节,提出基于导前微分控制的改进虚拟同步发电机功频控制策略,建立有功功率对于频率波动的闭环传递函数,分析离网与并网状态下的功频特性。通过对导前微分环节控制参数的调节,抑制过渡过程中的功率振荡,实现VSG动态特性与稳态性能的解耦控制。