基于虚拟同步发电机的并网逆变器在风力发电中的应用

作者：计长安; 李伟; 罗亚桥; 洪伟; 朱明琳; 杭丽君; 李国杰; 冯琳

来源：电信科学, 2017, 33(S1): 259-266.

• 虚拟同步电机
• 虚拟惯量
• PQ闭环
• 并网逆变器

由于风力发电机等分布式电源的渗透率逐渐提高,对电力系统的无功平衡、电压质量和电压稳定性等因素也产生越来越多的负面影响。变速风力发电机通过AC-DC-AC功率变换器与大电网相连。为了提高电力系统稳定性和电压质量,提出了基于虚拟同步发电机(VSG)控制的逆变器控制方法。该方法包括同步发电机(SG)的电气部分、励磁部分和机械部分,使逆变器模拟同步发电机的特性。此外,P、Q的闭环输出量和虚拟电机定子电流的d、q分量分别叠加,从而得出逆变器输出电流参考值。有功功率和无功功率可通过PQ闭环分别控制。最后,通过Matlab/Simulink平台下的仿真模型结果验证了该控制方法,同时也体现了PQ闭环的控制效果。经验证,VSG方法可以提高系统稳定性,使得并网逆变器在风电系统中具有优异的工作性能。

• 单位
  上海交通大学; 国网安徽省电力公司