采用新型模型预测的光伏虚拟同步机低电压穿越控制

作     者：陈璐 张溪 党晓圆 李洁 冯铁成 CHEN Lu;ZHANG Xi;DANG Xiaoyuan;LI Jie;FENG Tiecheng

作者机构：重庆移通学院智能工程学院重庆401520 公共大数据安全技术重庆市重点实验室重庆401520 

出 版 物：《电源学报》 (Journal of Power Supply)

年 卷 期：2024年第22卷第4期

页      面：163-172页

学科分类：080802[工学-电力系统及其自动化] 0808[工学-电气工程] 08[工学] 

基　　金：重庆市教委科学技术研究资助项目(KJZDK202002401) 

主　　题：虚拟同步机 光伏并网系统 低电压穿越 模型预测 平滑切换 

摘      要：在光伏逆变器中采用虚拟同步机VSG(virtual synchronous generator)策略,可以实现惯性和阻尼支撑,但传统VSG无法对系统提供暂态无功电压支撑,无法满足低电压穿越LVRT(low-voltage ride-through)期间对电压调节的需求。通常网侧发生接地故障后将光伏逆变器VSG控制切换至模型预测控制MPC(model predictive control),接地故障切除后由MPC切回至VSG控制策略。为了提升LVRT期间目标电流跟踪能力,在MPC控制中设置自适应目标函数。MATLAB/Simulink仿真和实验结果表明,所提新型模型预测的光伏虚拟同步机具备低电压穿越能力,LVRT期间MPC电流控制精确,MPC切换至VSG控制过程中无暂态电流冲击。