基于自适应指数函数的变参数VSG控制

作者：王立娜^*; 王逸超; 谭丽平; 徐志强; 刘文军; 刘浩田

来源：电力科学与技术学报, 2023, 38(03): 124-131.

DOI：10.19781/j.issn.1673-9140.2023.03.013

• 虚拟同步机控制
• 三电平逆变器
• 分布式能源
• 变虚拟惯量
• 变阻尼系数

近年来，随着电网的电力电子化程度升高，电网的整体惯量减小，电虚拟同步机（VSG）技术应运而生并迅速发展。其核心思想是模仿传统能源所应用到的同步发电机的电气特性和机械特性，提高高比例分布式能源系统的转动惯量。然而，现有VSG控制策略的控制参数固定或者简单连续变化，针对小扰动可能会引起系统功率的振荡等问题。为更加灵活调整虚拟惯量和阻尼系数，在详细分析VSG基础上，提出一种基于分段指数函数的变参数VSG自适应控制策略，其虚拟惯量和旋转阻尼随电网频率的变化按照指数函数轨迹变化，从而达到减小电网波动的目的，并且扰动变化率较小时参数变化较小，避免引起系统振荡问题；最后设计主电路部分和VSG控制部分的参数，并通过仿真证明了该策略能有效改善逆变器工作的稳定性。

• 单位
  国网湖南省电力有限公司经济技术研究院; 湖南经研电力设计有限公司