并网模式下虚拟同步发电机的虚拟惯量控制策略

作者：邵一阳; 刘铠诚; 董树锋^*

来源：现代电力, 2022, 39(02): 160-170.

DOI：10.19725/j.cnki.1007-2322.2021.0013

• 虚拟同步发电机
• 功率振荡
• 电网频率偏差
• 自适应控制
• 信息熵

并网模式下，当电网频率出现偏差或者调度指令变化时，虚拟同步发电机（virtual synchronous generator,VSG）输出有功功率都会发生波动，然而现有的VSG分析以及控制方式只能应对调度指令变化下的有功功率波动：电网频率发生偏差时，现有的控制策略可能会使VSG输出有功功率出现较大波动。针对上述问题，首先分析了电网频率偏差下，VSG参数对VSG动态特性的影响以及调度指令变化下，功角振荡和虚拟惯量之间的关系。在此基础上，提出一种虚拟惯量控制策略：在调度指令变化时，采用虚拟惯量自适应控制，并给出参数选取原则；在电网频率发生偏差时，采用基于信息熵的虚拟惯量寻优值。最后通过Matlab/Simulink仿真，验证了所提虚拟惯量控制策略在有功调度和电网频率偏差下的优越动态特性。

• 单位
  中国电力科学研究院有限公司; 浙江大学