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期刊號： CN32-1800/TM| ISSN1007-3175

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基于直接電壓的虛擬同步發(fā)電機預(yù)同步控制策略

來源：電工電氣發(fā)布時間：2024-08-01 15:01 瀏覽次數(shù)：182

基于直接電壓的虛擬同步發(fā)電機預(yù)同步控制策略

楊浩堂，秦斌
(湖南工業(yè)大學(xué) 電氣與信息工程學(xué)院，湖南 株洲 412007)
 
    摘 要：針對虛擬同步發(fā)電機(VSG)在并網(wǎng)瞬間產(chǎn)生沖擊電流的問題，提出一種基于直接電壓計算的預(yù)同步控制方法，通過直接獲取并網(wǎng)點兩端的電壓大小進行計算調(diào)制后，作為預(yù)同步的頻率補償量，無需鎖相環(huán)且輸出連續(xù)，并且設(shè)計一個一階慣性環(huán)節(jié)緩解并網(wǎng)后由于預(yù)同步模塊退出導(dǎo)致的頻率跳變。在 MATLAB/Simulink 軟件搭建虛擬同步發(fā)電機并網(wǎng)仿真模型并進行實驗驗證，結(jié)果表明所提策略能有效降低并網(wǎng)前后頻率波動和電流沖擊。
    關(guān)鍵詞： 虛擬同步發(fā)電機；并網(wǎng)；預(yù)同步；鎖相環(huán)
    中圖分類號：TM341     文獻標(biāo)識碼：A     文章編號：1007-3175(2024)07-0011-05
 
Direct Voltage-Based Pre-Synchronization Control Strategy for
Virtual Synchronous Generators
 
YANG Hao-tang, QIN Bin
（College of Electrical and Information Engineering, Hunan University of Technology, Zhuzhou 412007, China）
 
    Abstract: Aiming at the problem of the virtual synchronous generator (VSG) generating impulse current at the moment of grid connection,a pre-synchronous control method based on direct voltage calculation is proposed, in which the voltage magnitude at the two ends of the grid connection point is obtained directly and modulated for calculation, which is used as the frequency compensation for pre-synchronization,with no need for phase-locked loop and with continuous output, and a first-order inertia link is designed to mitigate frequency jumps due to the withdrawal of pre-synchronization module after grid connection. Finally, a virtual synchronous generator grid connected simulation model is constructed in MATLAB/Simulink to verify that the proposed strategy effectively reduces the frequency fluctuation and current impulse before and after grid connection.
    Key words: virtual synchronous generator; grid connection; pre-synchronization; phase-locked loop
 
參考文獻
[1] 趙恩盛，韓楊，周思宇，等. 微電網(wǎng)慣量與阻尼模擬技術(shù)綜述及展望[J] . 中國電機工程學(xué)報，2022，42(4) ：1413-1427.
[2] 彭也倫，黃文，帥智康. 含異構(gòu)微源孤島微電網(wǎng)的瞬時有功功率分配問題研究[J] . 中國電機工程學(xué)報，2021，41(15) ：5167-5178.
[3] 王皓，張舒淳，李維展，等. 儲能參與電力系統(tǒng)應(yīng)用研究綜述[J]. 電工技術(shù)，2020(3) ：21-24.
[4] 胡文強，吳在軍，孫充勃，等. 基于 VSG 的儲能系統(tǒng)并網(wǎng)逆變器建模與參數(shù)整定方法[J] . 電力自動化設(shè)備，2018，38(8) ：13-23.
[5] 王秀云，劉國欽，梁曉龍，等. 基于改進虛擬同步發(fā)電機的預(yù)同步并網(wǎng)控制研究[J] . 東北電力大學(xué)學(xué)報，2023，43(1) ：92-98.
[6] 柴倫，李嵐，李冰，等. 基于改進虛擬同步發(fā)電機的預(yù)同步并網(wǎng)策略[J] . 可再生能源，2019，37(7) ：1015-1020.
[7] 朱永強，賈利虎，蔡冰倩，等. 交直流混合微電網(wǎng)拓?fù)渑c基本控制策略綜述[J] . 高電壓技術(shù)，2016，42(9) ：2756-2767.
[8] 柴秀慧，張純江，楊春來，等. 基于虛擬功率的虛擬同步發(fā)電機預(yù)同步控制策略[J] . 電力電子技術(shù)，2022，56(5) ：38-40.
[9] ROSSO R, ANDRESEN M, ENGELKEN S, et al.Analysis of the Interaction Among Power Converters Through Their Synchronization Mechanism[J].IEEE Transactions on Power Electronics，2019，34(12) ：12321-12332.
[10] SHI K, SONG W, GE H, et al.Transient Analysis of Microgrids with Parallel Synchronous Generators and Virtual Synchronous Generators[J].IEEE Transactions on Energy Conversion，2020，35(1) ：95-105.
[11] HADJIDEMETRIOU L, KYRIAKIDES E, YANG Y, et al.A Synchronization Method for Single-Phase Grid-Tied Inverters[J].IEEE Transactions on Power Electronics，2016，31(3) ：2139-2149.
[12] 魏亞龍，張輝，孫凱，等. 基于虛擬功率的虛擬同步發(fā)電機預(yù)同步方法[J] . 電力系統(tǒng)自動化，2016，40(12) ：124-129.
[13] 吳丹丹，葛強，徐金，等. 基于虛擬功率的 VSG 并網(wǎng)控制策略[J] . 江蘇大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版)，2022，43(4) ：458-463.
[14] 蘭征，刁偉業(yè)，曾進輝，等. 含異構(gòu)微源孤島微電網(wǎng)內(nèi)虛擬同步發(fā)電機預(yù)同步控制策略[J]. 電力系統(tǒng)自動化，2022，46(19) ：154-161.
[15] 周子揚. 不平衡負(fù)載下的虛擬同步發(fā)電機控制策略研究[D]. 宜昌：三峽大學(xué)，2022.