采用三阶模型的虚拟同步发电机功率振荡特性分析及附加阻尼控制

作者：陈谦^*; 周文海; 何承树; 王晨晟

来源：高电压技术, 2023, 49(02): 682-690.

DOI：10.13336/j.1003-6520.hve.20212029

• 电力电子化
• 虚拟同步发电机
• 功率振荡
• 小信号稳定
• 附加阻尼力矩补偿器

虚拟同步发电机(virtual synchronous generator, VSG)为电力电子化电力系统所存在的惯量不足等问题提供了新的解决方案，但VSG是基于同步发电机的数学模型设计的，因此也存在传统同步电机的功率振荡问题。采用同步发电机的三阶模型进行VSG–无穷大系统的小信号模型的构建，并通过复数力矩系数法，分析得出在一定条件下，VSG–无穷大系统在线路阻抗等因素的影响下将产生负阻尼力矩，且线路电阻对负阻尼力矩具有非线性影响，功率振荡的可能性较大。设计一种用于改善系统阻尼特性的附加阻尼力矩补偿器(additionaldampingtorquecompensator,ADTC)，通过引入正阻尼力矩抑制功率振荡。最后通过仿真，验证了负阻尼力矩的影响因素及ADTC的可行性与有效性。

• 单位
  电气学院; 河海大学