基于序阻抗的虚拟同步机同步频率谐振现象

作者：于彦雪; 关万琳; 陈晓光; 李浩昱^*

来源：电工技术学报, 2022, 37(10): 2584-2595.

DOI：10.19595/j.cnki.1000-6753.tces.210697

• 虚拟同步机
• 同步频率谐振
• 序阻抗
• 负阻尼
• 内环控制

针对虚拟同步机（VSG）的同步频率谐振（SFR）现象，鉴于多输入多输出功率耦合模型的不足，通过建立可描述VSG宽频域动态特性的单输入单输出序阻抗模型，提出一种基于序导纳和序阻抗的SFR分析方法，并对单环和多环控制VSG的SFR现象进行对比研究。基于序导纳的极点分布，有效研究SFR与VSG功率环控制参数、虚拟阻抗、内环控制及电网阻抗之间的关系；基于序阻抗的频率特性曲线，对比内环控制引入前后SFR的阻尼特性，从“负阻尼”的角度揭示单环和多环控制VSG的SFR谐振机理；搭建基于RT-Box的实验平台，验证VSG在不同控制方案及不同电网阻抗下的SFR现象，指明VSG控制的优化设计方向。

• 单位
  自动化学院; 国网黑龙江省电力有限公司; 哈尔滨工业大学