虛擬同步發(fā)電機（VSG）技術(shù)模擬了同步發(fā)電機的運行機制,使分布式發(fā)電能夠為電網(wǎng)提供慣性并提高系統(tǒng)穩(wěn)定性。當VSG接入低壓微電網(wǎng)時,由于線路阻抗的阻感比過大的影響,VSG的有功環(huán)和無功環(huán)之間不能視為近似解耦,VSG輸出的有功功率和無功功率之間存在耦合。另外如果VSG的功角太大,也將增加功率的耦合程度,增加解耦的難度。文中分析了VSG功率耦合機理,發(fā)現(xiàn)功率耦合會引起VSG輸出功率的動態(tài)震蕩,使無功功率產(chǎn)生穩(wěn)態(tài)誤差等問題,在此基礎(chǔ)上,提出了一種利用模糊控制對VSG功角進行估算的自適應(yīng)虛擬阻抗解耦策略。最后,通過MATLAB/Simulink構(gòu)建VSG并網(wǎng)模型,以驗證VSG功率耦合的抑制。 

【文章來源】：電測與儀表. 2020,57(14)北大核心

【文章頁數(shù)】：7 頁

【部分圖文】：

VSG主電路拓樸

圖1 VSG主電路拓樸式中Pset和Qset為有功功率和無功功率的給定值，P和Q為逆變器輸出的有功和無功功率，T是VSG的虛擬轉(zhuǎn)矩，Tset是電磁轉(zhuǎn)矩的給定值;Dp為有功-頻率下垂系數(shù)，J為轉(zhuǎn)動慣量，ω為VSG角頻率，ω0為VSG輸出電壓的角頻率，ωn為電網(wǎng)額定角頻率;Dq為無功-電壓下垂系數(shù)，Eref為VSG空載電動勢，Em為VSG算法輸出參考電壓。

圖3為VSG的并網(wǎng)等效電路圖，其中E為VSG輸出電壓有效值;Ug為并網(wǎng)點電壓，設(shè)并網(wǎng)點電壓相位為基準相位，則δ為E與Ug之間的相位差并在此定義為VSG的功角，Z=R+j X為VSG等效線路阻抗，其中R為線路阻抗中阻性分量，X為線路阻抗中的感性分量。設(shè)線路阻抗的功率角為θ，則逆變器饋入電網(wǎng)的有功功率P和無功功率Q分別如下所示:

【參考文獻】：
期刊論文
[1]基于改進型虛擬同步發(fā)電機的功率控制[J]. 李軍,胡傳意,顏輝,周冬冬,褚鈴杰.  電測與儀表. 2019(03)
[2]合并功率平滑功能的虛擬同步發(fā)電機控制[J]. 張鴻博,蔡曉峰,于寧.  電測與儀表. 2018(21)
[3]電網(wǎng)頻率偏差下虛擬同步發(fā)電機改進控制研究[J]. 喬鵬,汪海寧.  電測與儀表. 2018(06)
[4]交流微電網(wǎng)逆變器控制策略述評[J]. 曾正,李輝,冉立.  電力系統(tǒng)自動化. 2016(09)
[5]虛擬同步發(fā)電機功率環(huán)的建模與參數(shù)設(shè)計[J]. 吳恒,阮新波,楊東升,陳欣然,鐘慶昌,呂志鵬.  中國電機工程學(xué)報. 2015(24)
[6]虛擬同步發(fā)電機及其在微電網(wǎng)中的應(yīng)用[J]. 呂志鵬,盛萬興,鐘慶昌,劉海濤,曾正,楊亮,劉嵐.  中國電機工程學(xué)報. 2014(16)
[7]低壓微網(wǎng)逆變器的“虛擬負阻抗”控制策略[J]. 張平,石健將,李榮貴,龍江濤,何湘寧.  中國電機工程學(xué)報. 2014(12)
[8]分布式發(fā)電、微網(wǎng)與智能配電網(wǎng)的發(fā)展與挑戰(zhàn)[J]. 王成山,李鵬.  電力系統(tǒng)自動化. 2010(02)



本文編號：3444136