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分布式虚拟同步发电机改进低电压穿越控制技术 被引量:19
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作者 胡海林 万晓凤 +1 位作者 丁小华 余运俊 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2020年第1期145-155,共11页
传统分布式虚拟同步发电机不具备低电压穿越能力,在分析电网短路故障时传统虚拟同步发电机的运行特性基础上,提出保留功率环的改进分布式虚拟同步发电机低电压穿越控制技术。改进控制技术给出了电网短路故障时功率指令值的计算方法,同... 传统分布式虚拟同步发电机不具备低电压穿越能力,在分析电网短路故障时传统虚拟同步发电机的运行特性基础上,提出保留功率环的改进分布式虚拟同步发电机低电压穿越控制技术。改进控制技术给出了电网短路故障时功率指令值的计算方法,同时在无功功率控制环中引入PI调节器,并在同步旋转坐标下对输出电流进行分序控制,实现不对称故障时输出电流的三相平衡,最后通过引入虚拟阻抗对瞬时故障电流进行抑制。改进后的分布式虚拟同步发电机低电压穿越控制技术,保留功率控制环,不改变虚拟同步发电机机理,在故障发生和清除时,只需对功率指令值进行重新设定,无需切换控制策略,实现分布式虚拟同步发电机的低电压穿越。仿真及试验结果验证所提控制策略的正确性及有效性。 展开更多
关键词 分布式虚拟同步发电机 低压配电网 低电压穿越 虚拟阻抗 电流分序控制 无功电流注入
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多虚拟同步发电机独立微网的多目标分布式二次控制方法
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作者 黄敏灵 程静 胡健雄 《现代电力》 北大核心 2025年第2期256-262,共7页
当由多虚拟同步发电机(virtual synchronous generator,VSG)组成的电网遭受外部扰动时,传统的VSG控制会引起频率电压的偏移、无功功率均分精度低以及有功功率振荡等问题,容易引发系统的过载和失稳。针对以上问题,首先,分析了VSG的下垂... 当由多虚拟同步发电机(virtual synchronous generator,VSG)组成的电网遭受外部扰动时,传统的VSG控制会引起频率电压的偏移、无功功率均分精度低以及有功功率振荡等问题,容易引发系统的过载和失稳。针对以上问题,首先,分析了VSG的下垂特性和功率振荡的原因,然后,提出了一种多目标协调的二次控制策略,利用有功功率的一致性频率恢复控制策略,自适应调节有功功率的参考值,实现频率恢复和有功功率的精确比例均分;利用无功功率的一致性和平均电压恢复控制策略,自适应补偿电压,实现电压恢复和无功功率的精确比例均分。最后,通过仿真验证了该控制策略的有效性和鲁棒性。 展开更多
关键词 虚拟同步 分布式控制 功率振荡抑制 频率电压恢复 功率分配 微电网
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孤岛微电网的虚拟同步发电机分布式协同二次调频控制 被引量:2
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作者 李斌 龚祥祥 +2 位作者 胡丹丹 曾志辉 王浩 《电气工程学报》 CSCD 北大核心 2024年第1期334-343,共10页
基于孤岛微电网中虚拟同步发电机一次控制存在的频率偏差问题,提出一种基于预定时系统的分布式二次频率控制策略。该策略通过预定时系统对一致性进行改进并适配虚拟同步发电机本体算法,使各逆变器仅依靠相邻单元的通信,即可实现系统有... 基于孤岛微电网中虚拟同步发电机一次控制存在的频率偏差问题,提出一种基于预定时系统的分布式二次频率控制策略。该策略通过预定时系统对一致性进行改进并适配虚拟同步发电机本体算法,使各逆变器仅依靠相邻单元的通信,即可实现系统有功缺额按容量分配与频率的无差控制。同时,预定时系统通过提前设定一致性的收敛时间,进一步提高频率的恢复速度,并且无需考虑初始容量与协议参数的影响,有利于分布式电源的即插即用,提高运行效率。最后通过仿真验证了所提控制策略的可行性和有效性。 展开更多
关键词 孤岛微电网 虚拟同步发电机 一致性算法 二次频率控制 频率定时恢复
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含类虚拟同步发电机和柔性负荷的直流微电网大信号稳定控制方法 被引量:2
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作者 王慧 赵书强 +3 位作者 陈旭博 孟建辉 田艳军 高本锋 《电工技术学报》 北大核心 2025年第3期705-716,共12页
直流微电网稳态工作点切换、负荷变化较大时经常会出现暂态失稳现象,属于比较典型的“大信号失稳”工况,传统基于小信号的解决方法难以应对。为此,该文提出一种考虑类虚拟同步发电机(AVSG)控制参数和柔性负荷灵活调节的稳定控制方法。... 直流微电网稳态工作点切换、负荷变化较大时经常会出现暂态失稳现象,属于比较典型的“大信号失稳”工况,传统基于小信号的解决方法难以应对。为此,该文提出一种考虑类虚拟同步发电机(AVSG)控制参数和柔性负荷灵活调节的稳定控制方法。首先建立直流微电网的Takagi-Sugeno(TS)模糊模型。然后,借助线性矩阵不等式(LMI)工具构建Lyapunov函数以估计目标稳态点的吸引域。若目标稳态点的最大估计吸引域(LEDA)包含初始稳态点,则系统是渐近稳定的;否则存在失稳的风险。此时,利用灵活可调的虚拟阻尼、虚拟惯量和柔性负荷等资源,让目标稳态点的LEDA直接或者间接包含初始稳态点,从而消除振荡失稳的风险。研究结果表明:基于吸引域理论改进虚拟阻尼和虚拟惯量等控制参数以及工作点运行轨迹,是一种实用且有效保障系统稳定运行的方法。最后,通过硬件在环仿真(HIL)进行了验证。 展开更多
关键词 直流微电网 大信号稳定 吸引域估计 虚拟同步发电机 柔性负荷
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基于虚拟同步发电机的船舶岸电并网自适应控制
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作者 徐合力 吴启洋 高岚 《中国航海》 北大核心 2025年第2期110-117,126,共9页
为提高传统虚拟同步发电机控制的船舶岸电系统频率的稳定性,引入惯量和阻尼自适应变化的控制策略。首先通过虚拟同步发电机的有功功率小信号模型分析出惯量和阻尼对频率的影响,然后根据有功功率和角频率的暂态过程,列举出系统在非稳态... 为提高传统虚拟同步发电机控制的船舶岸电系统频率的稳定性,引入惯量和阻尼自适应变化的控制策略。首先通过虚拟同步发电机的有功功率小信号模型分析出惯量和阻尼对频率的影响,然后根据有功功率和角频率的暂态过程,列举出系统在非稳态不同阶段下惯量和阻尼的需求,以此设计一种使惯量和阻尼能随负载变化而自适应调整的控制方式,从而有效抑制岸电频率波动。仿真试验表明:与惯量和阻尼为定值的传统虚拟同步发电机控制相比,虚拟同步发电机自适应控制对岸电频率的调节有着更小的超调量、更短的调节时间和更优的调节精度,能有效改善系统的调频特性;且可以提高从岸电向船电转移有功功率的平滑程度。 展开更多
关键词 船舶岸电 自适应虚拟同步发电机 惯量和阻尼 并网控制
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考虑阻尼影响的虚拟同步发电机暂态同步稳定性量化分析 被引量:1
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作者 张静怡 田震 +3 位作者 李锡林 黄萌 曹侃 查晓明 《电力系统自动化》 北大核心 2025年第7期13-24,共12页
随着新能源发电机组的大规模并网,电力系统面临严峻的暂态同步失稳风险。基于虚拟同步发电机(VSG)控制的构网型变流器通过模拟同步发电机组的动力学特性以实现与电网的同步,具有较好的频率和电压支撑能力。为精确量化虚拟惯量和阻尼对VS... 随着新能源发电机组的大规模并网,电力系统面临严峻的暂态同步失稳风险。基于虚拟同步发电机(VSG)控制的构网型变流器通过模拟同步发电机组的动力学特性以实现与电网的同步,具有较好的频率和电压支撑能力。为精确量化虚拟惯量和阻尼对VSG暂态同步稳定性的影响,文中提出一种基于迭代等面积法则的VSG暂态同步稳定性分析方法。基于能量守恒原理,通过设计迭代算法得到临界稳定条件下的变流器频率-功角分布函数,精确量化了VSG惯量和阻尼项做功对暂态过程中加减速面积的影响。通过比较不同控制器参数和电网参数下的暂态稳定域大小,量化了参数对暂态稳定边界的影响。最后,利用MATLAB/Simulink仿真和RT-LAB硬件在环实验验证了所提稳定性分析方法的有效性和优越性。所提出的迭代等面积法则保守性较低,可实现对暂态稳定边界的精确快速计算。 展开更多
关键词 构网型变流器 虚拟同步发电机 暂态同步稳定性 惯量 阻尼 迭代等面积法则
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计及电流限幅环节影响的虚拟同步发电机暂态稳定区间分析 被引量:1
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作者 高凯 肖凡 +3 位作者 葛平娟 涂春鸣 邹凯星 肖泽坤 《电网技术》 北大核心 2025年第5期1951-1961,I0054,共12页
虚拟同步发电机(virtual synchronous generator,VSG)的输出外特性与传统同步发电机(synchronous generator,SG)相似,因此VSG能够为电网提供电压与频率支撑。然而,在故障工况下,VSG存在与SG类似的功角失稳问题,且VSG无法承受过大的故障... 虚拟同步发电机(virtual synchronous generator,VSG)的输出外特性与传统同步发电机(synchronous generator,SG)相似,因此VSG能够为电网提供电压与频率支撑。然而,在故障工况下,VSG存在与SG类似的功角失稳问题,且VSG无法承受过大的故障电流。由于VSG过流能力较弱,一般需要设置相应的电流限幅环节。加入电流限幅环节后,VSG暂态特性发生改变,暂态分析复杂度提升,目前电流限幅环节对VSG暂态稳定区间的影响尚不清晰。基于此,该文充分考虑电流限幅环节对VSG暂态稳定性的影响,分析得到故障全过程下VSG的暂态行为;接着,利用Runge-Kutta迭代算法及最小二乘数据拟合等分析手段,计算得到不同电流限幅倍数与不同故障深度下的极限切除角(critical clear angle,CCA)和极限切除时间(critical clear time,CCT),定量刻画了VSG暂态稳定区间,为继电保护等电网实际操作提供准确的理论指导。最后,仿真和实验证明了理论分析与暂态稳定区间分析结果的准确性。 展开更多
关键词 虚拟同步发电机 暂态特性分析 电流限幅环节 暂态稳定区间
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面向船舶微网的虚拟同步发电机并联运行功率分配控制策略
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作者 祁星强 高迪驹 吴国栋 《上海海事大学学报》 北大核心 2025年第1期120-127,共8页
为解决虚拟同步发电机(virtual synchronous generator,VSG)并联运行时,因线路阻抗的不同而造成无功功率难以精确分配的问题,提出一种下垂系数自适应调整的改进VSG控制策略。通过估计每台VSG设定的无功功率与实际输出无功功率的差值,进... 为解决虚拟同步发电机(virtual synchronous generator,VSG)并联运行时,因线路阻抗的不同而造成无功功率难以精确分配的问题,提出一种下垂系数自适应调整的改进VSG控制策略。通过估计每台VSG设定的无功功率与实际输出无功功率的差值,进行下垂系数的自适应调整,从而实现各VSG输出的无功功率能够按照容量比进行精确分配。该策略无须测量线路阻抗,同时对VSG并联运行的功率分配参数设计方法进行探讨。仿真结果表明,与VSG控制策略相比,改进VSG控制策略可将最大负载功率时无功功率分配误差稳定值减小到1 V·A以下,系统环流稳定值减小到0.2 A以内。该改进策略在无功功率分配和系统环流减小方面具有更好的性能,能有效解决船舶微网中VSG并联运行时的无功功率分配问题。 展开更多
关键词 逆变器并联 虚拟同步发电机(VSG) 自适应下垂系数 功率分配
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多虚拟同步发电机主导系统稳定性分析方法及提高措施综述
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作者 胡秦然 巫绍辉 +5 位作者 韩汝帅 张旺 钱涛 全相军 侯凯 吴在军 《电力系统自动化》 北大核心 2025年第12期11-30,共20页
电网中电力电子设备的占比不断增加,其转动惯量的缺失以及与电网复杂的交互作用导致电力系统,特别是几乎全电力电子化的微电网系统面临严峻的频率安全挑战。虚拟同步发电机(VSG)技术通过模拟传统同步发电机的外特性,为电网提供了有效的... 电网中电力电子设备的占比不断增加,其转动惯量的缺失以及与电网复杂的交互作用导致电力系统,特别是几乎全电力电子化的微电网系统面临严峻的频率安全挑战。虚拟同步发电机(VSG)技术通过模拟传统同步发电机的外特性,为电网提供了有效的虚拟惯性支撑,未来将出现多VSG协同支撑新型电力系统运行的场景。确保VSG技术引入后电力系统的稳定运行是该技术能否大规模应用的关键,故需要重点研究VSG技术的稳定性问题。文中首先综述了主配电网中的VSG稳定性研究进展,介绍了VSG技术原理,梳理了电流源型VSG和电压源型VSG的拓扑结构和特性。接着,针对VSG单机本体到多机协同,详细介绍了小信号稳定和暂态稳定的主流分析方法和稳定性提升措施。然后,聚焦于微电网应用中VSG技术的稳定性问题,从微电网初建阶段到常态化调度阶段,从设备层面到系统层面,全时序多层次分析了VSG技术在其中面临的稳定性难点。最后,给出了VSG技术稳定性研究后续发展的设想和建议。 展开更多
关键词 新型电力系统 虚拟同步发电机 小信号稳定性 暂态稳定性 微电网 黑启动 集群控制
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基于虚拟力矩补偿的储能虚拟同步发电机阻尼特性分析与控制
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作者 和萍 王明洋 +3 位作者 文福拴 李秋燕 潘志文 刘泽萌 《电力系统自动化》 北大核心 2025年第11期102-113,共12页
储能虚拟同步发电机(VSG)可有效增强电网的调节能力,但其固有的振荡特性也给电网的稳定运行带来较大风险。针对该情况,首先,建立计及虚拟励磁调节器(VER)和虚拟补偿环节影响的VSG与电力系统的小信号模型,确定影响系统稳定性的关键变量... 储能虚拟同步发电机(VSG)可有效增强电网的调节能力,但其固有的振荡特性也给电网的稳定运行带来较大风险。针对该情况,首先,建立计及虚拟励磁调节器(VER)和虚拟补偿环节影响的VSG与电力系统的小信号模型,确定影响系统稳定性的关键变量。接着,采用复数力矩系数法分析了VER与虚拟功率补偿(VPC)对系统阻尼特性的影响,发现VER会引入负阻尼力矩。为此,设计了储能VSG的功率解耦控制以消除VER的负阻尼特性。进一步,分析还发现VPC向系统提供的阻尼力矩会受到振荡频率的影响,在不同控制目标间还存在相互制约矛盾,导致VPC改善系统阻尼特性的能力受限。为此,提出了基于虚拟频率补偿(VFC)的VSG控制,所提控制在增强系统阻尼特性的同时,不会影响系统的动态响应能力,还消除了振荡频率对阻尼力矩的影响。最后,通过仿真验证了理论分析的准确性和所提控制的有效性。 展开更多
关键词 虚拟同步发电机 储能 稳定性 阻尼特性 复数力矩系数法 虚拟励磁调节器 虚拟功率补偿 虚拟频率补偿
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考虑控制器限幅的多虚拟同步发电机系统暂态同步稳定性分析
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作者 陆艺源 李宇骏 +5 位作者 杨冬梅 牟同鹏 刘菁锐 刘梦奇 惠嘉祺 杜正春 《电力系统自动化》 北大核心 2025年第7期25-34,共10页
为保护耐压耐流能力有限的电力电子器件,虚拟同步发电机(VSG)通常配置多种控制器限幅。在暂态过程中,这些限幅将不可避免地被触发。针对含电流和频率限幅的多台VSG嵌入式电力系统,分析了暂态同步稳定性并提出一种保证系统稳定的控制方... 为保护耐压耐流能力有限的电力电子器件,虚拟同步发电机(VSG)通常配置多种控制器限幅。在暂态过程中,这些限幅将不可避免地被触发。针对含电流和频率限幅的多台VSG嵌入式电力系统,分析了暂态同步稳定性并提出一种保证系统稳定的控制方法。首先,建立了含电流限幅的多VSG系统的动态模型,构造了暂态能量函数,并利用最近不稳定平衡点法得到了保证未触发限幅系统稳定的最大能量V (x)。然后,分析了频率限幅的影响,发现频率限幅上能量最低的仅具有动能的两个点就是离开边界点,并提出了触发频率限幅后重置系统运行点至这两个特殊离开边界点的控制方法。最后,通过优化方法,找到了令多VSG系统不进入电流限幅的最大能量Vcs,并基于V (x)和Vcs中的最小值配置了特殊离开边界点的频率限幅值,保证了含电流和频率限幅的多VSG系统的全局稳定性。通过9节点电力系统的仿真分析和硬件在环实验证明了所提理论的正确性。 展开更多
关键词 虚拟同步发电机 电流限幅 频率限幅 暂态同步稳定性 暂态能量函数 离开边界点
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基于虚拟同步发电机的分布式逆变电源控制策略及参数分析 被引量:127
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作者 孟建辉 王毅 +2 位作者 石新春 付超 李鹏 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第12期1-10,共10页
为提高基于电力电子逆变接口的分布式电源对电力系统保持稳定所需惯性的贡献,设计了一种基于虚拟同步发电机的新型整体控制策略。利用同步发电机的转子运动方程、一次调频特性及无功调节的延迟特性,构造了分布式逆变电源的上层控制,底... 为提高基于电力电子逆变接口的分布式电源对电力系统保持稳定所需惯性的贡献,设计了一种基于虚拟同步发电机的新型整体控制策略。利用同步发电机的转子运动方程、一次调频特性及无功调节的延迟特性,构造了分布式逆变电源的上层控制,底层控制则采用跟踪效果更好的比例谐振控制器。建立了并网和自治两种工作模式下逆变电源的小信号模型,根据状态矩阵特征值及灵敏度计算,分析了主要控制参数对系统稳定性及动态响应的影响。仿真分析及实验结果验证了方法的正确性,表明分布式逆变电源能够工作在并网和自治两种模式,且并网模式下无功功率的改变对有功功率的影响较小,所建小信号模型可用于系统稳定性分析及相关控制参数的优化设计。 展开更多
关键词 分布式逆变电源 虚拟同步发电机 比例谐振 小信号模型 控制参数分析
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分布式光伏发电系统改进虚拟同步发电机控制 被引量:23
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作者 高长伟 刘晓明 孟昭军 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第2期376-382,共7页
提出一种计及分布式光伏发电系统源端输出功率波动特征的改进虚拟同步发电机(IVSG)控制策略。对单台虚拟同步发电机功率平衡方程特征值进行分析,明确了光伏电源的基本运行特性,确定了光伏电源稳定运行区域。在传统虚拟同步发电机(VSG)... 提出一种计及分布式光伏发电系统源端输出功率波动特征的改进虚拟同步发电机(IVSG)控制策略。对单台虚拟同步发电机功率平衡方程特征值进行分析,明确了光伏电源的基本运行特性,确定了光伏电源稳定运行区域。在传统虚拟同步发电机(VSG)的基础之上进一步采用了直流电压稳定控制技术,提出改进的虚拟同步发电机控制策略。当光伏电源输出功率低于负载需求时起到抑制直流母线电压跌落、维持直流电压稳定的作用,实现按照负荷或并网功率需求进行功率匹配的目的。仿真与实验结果验证了所提控制策略的可行性与有效性。 展开更多
关键词 光伏电源 功率波动 改进虚拟同步发电机 直流电压稳定 功率匹配
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基于虚拟同步发电机参数优化的模糊自适应控制策略
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作者 冯云龙 希望·阿不都瓦依提 《科学技术与工程》 北大核心 2025年第14期5877-5885,共9页
针对基于虚拟同步发电机(virtual synchronous generator,VSG)控制的并网逆变器存在的抗扰能力差和动态响应时间长的问题,提出了一种VSG的改进模糊自适应控制策略。首先,建立VSG小信号模型,分析虚拟惯量与阻尼系数对系统动态响应的影响... 针对基于虚拟同步发电机(virtual synchronous generator,VSG)控制的并网逆变器存在的抗扰能力差和动态响应时间长的问题,提出了一种VSG的改进模糊自适应控制策略。首先,建立VSG小信号模型,分析虚拟惯量与阻尼系数对系统动态响应的影响。确定两参数取值范围并利用麻雀搜索算法对自适应策略中惯量和阻尼的初始值寻优。其次,分析系统受扰动后的角频率变化曲线,细化设计模糊规则。最后,在MATLAB/Simulink中搭建单机VSG模型,将不同控制策略进行对比。结果表明:在指令功率和负载功率突变时,本文所提模糊自适应策略不仅提高了系统响应速度,且抗扰动能力强。证明了研究成果的有效性。 展开更多
关键词 虚拟同步发电机 麻雀搜索算法 虚拟惯量 阻尼系数 模糊自适应控制
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分布式逆变电源改进型虚拟同步发电机控制策略研究 被引量:9
15
作者 高长伟 刘晓明 樊爱龙 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第12期33-39,共7页
虚拟同步发电机在动态响应过程中易产生功率振荡,针对该问题,提出一种改进的虚拟同步发电机控制策略。首先对虚拟同步发电机的数学模型进行深入研究,详细分析动态响应过程中转动惯量对有功功率的影响。之后在传统虚拟同步发电机的基础... 虚拟同步发电机在动态响应过程中易产生功率振荡,针对该问题,提出一种改进的虚拟同步发电机控制策略。首先对虚拟同步发电机的数学模型进行深入研究,详细分析动态响应过程中转动惯量对有功功率的影响。之后在传统虚拟同步发电机的基础之上进一步采用前馈补偿控制策略,提出一种改进的虚拟同步发电机控制策略,通过对补偿环节可调参数的调节可达到降低系统阶数的控制效果,从而有效抑制动态响应过程中的功率振荡。最后通过仿真与试验验证所提控制策略的可行性和有效性。 展开更多
关键词 太阳能发电 功率变换器 虚拟 同步发电机 功率波动 抑制
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分布式发电中的虚拟同步发电机技术 被引量:198
16
作者 张兴 朱德斌 徐海珍 《电源学报》 2012年第3期1-6,12,共7页
随着分布式电源渗透率的不断提升,常规的分布式并网发电控制技术将会使得电网的稳定性问题越发严峻,虚拟同步发电机技术因其能够改善电网稳定性而成为研究的热点。首先介绍了同步发电机频率及电压控制的机理,接着介绍并分析了现有的两... 随着分布式电源渗透率的不断提升,常规的分布式并网发电控制技术将会使得电网的稳定性问题越发严峻,虚拟同步发电机技术因其能够改善电网稳定性而成为研究的热点。首先介绍了同步发电机频率及电压控制的机理,接着介绍并分析了现有的两大类具有典型性的虚拟同步发电机技术方案及其控制原理,最后对虚拟同步发电机技术的发展方向进行了展望。 展开更多
关键词 渗透率 惯性 一次调频 一次调压 虚拟同步发电机
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分布式发电虚拟同步发电机控制策略分析与比较 被引量:6
17
作者 林岩 张建成 孟建辉 《华北电力大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2017年第1期16-23,共8页
虚拟同步发电机(VSG)技术是一种新型的控制方式,能为分布式电源提供虚拟惯性,有望解决可再生能源并网后造成的电网总体惯性下降问题。研究学者已提出了多种VSG控制方法,但现有研究往往忽视了对不同VSG控制方法之间的比较。针对该问题,... 虚拟同步发电机(VSG)技术是一种新型的控制方式,能为分布式电源提供虚拟惯性,有望解决可再生能源并网后造成的电网总体惯性下降问题。研究学者已提出了多种VSG控制方法,但现有研究往往忽视了对不同VSG控制方法之间的比较。针对该问题,分析归纳了三种已有的虚拟同步发电机控制方法。通过建立小信号模型对三种控制策略在离网、并网模式下的VSG动态、静态特性进行比较,分析了使用三种方法时可能面临的问题及解决方法。研究了三种控制策略的启动特性,提出了改善启动性能的方案。通过Matlab/Simulink工具搭建了仿真模型,对相关分析和所提方案进行了系统仿真和方法验证。 展开更多
关键词 虚拟同步发电机 动静态特性 启动特性 小信号模型
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基于一致性的并联虚拟同步发电机分布式协同控制 被引量:9
18
作者 陈来军 王余阳 +2 位作者 郑天文 陈天一 梅生伟 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第8期1084-1091,共8页
虚拟同步发电机(virtual synchronous generator,VSG)可模拟同步发电机运行机制,并为系统提供惯性和阻尼支撑.在孤岛模式下,VSG并联运行多采用分散下垂控制,不具备频率恢复以及有功出力合理分配等功能,为此,本文提出了一种基于一致性的... 虚拟同步发电机(virtual synchronous generator,VSG)可模拟同步发电机运行机制,并为系统提供惯性和阻尼支撑.在孤岛模式下,VSG并联运行多采用分散下垂控制,不具备频率恢复以及有功出力合理分配等功能,为此,本文提出了一种基于一致性的并联VSG分布式控制方法,可改善系统频率与有功功率特性.本文首先介绍了传统VSG控制的数学模型,并在此基础上设计了VSG并联系统频率恢复及有功出力合理分配的整体方案.在分布式控制模式下,相邻VSG只需少量信息交互即可控制频率恢复到额定值,并可实现功率的按需分配,满足了不同用户的定制需求.仿真结果验证了所提方法的正确性和有效性. 展开更多
关键词 虚拟同步发电机 一致性算法 频率恢复 有功出力分配
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新型虚拟同步发电机分布式主动支撑控制策略 被引量:4
19
作者 王立 王艺博 何国庆 《电测与仪表》 北大核心 2018年第21期112-118,共7页
面向新能源分布式发电变流器主动支撑控制,提出了一种新型虚拟同步发电机控制策略,来实现有功-频率和无功-电压动态支撑,能够为电网的稳定提供必要的惯量和阻尼,并具备更好的多变流器协同工作能力和对电网的接入能力。首先建立同步发电... 面向新能源分布式发电变流器主动支撑控制,提出了一种新型虚拟同步发电机控制策略,来实现有功-频率和无功-电压动态支撑,能够为电网的稳定提供必要的惯量和阻尼,并具备更好的多变流器协同工作能力和对电网的接入能力。首先建立同步发电机的电磁模型,提出虚拟定子绕组概念来调整变流器输出阻抗以满足微网功率解耦条件并实现多变流器间负荷分配,从而设计励磁器来实现无功-电压动态调整。同时结合转子运动方程设计调频器来实现有功-频率动态调整,并提出了虚拟励磁补偿和二次调频策略以消除电压和频率调整静差。最后,利用PSCAD/EMTDC仿真结果以及实验结果验证了所提控制策略的正确性和有效性。 展开更多
关键词 新能源分布式发电 主动支撑 虚拟同步发电机 频率/电压调节
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孤岛微电网多虚拟同步发电机频率无差协调控制策略 被引量:5
20
作者 王自力 陈燕东 +4 位作者 李雪萍 罗聪 符有泽 王海宁 傅家骏 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2024年第7期12-23,共12页
传统虚拟同步发电机的频率控制为有差控制,且虚拟惯量的引入使得虚拟同步发电机呈现二阶振荡特性,导致孤岛微电网多虚拟同步发电机并联系统在受到负荷扰动时面临频率偏移和有功超调的问题。针对此,提出了一种多虚拟同步发电机频率无差... 传统虚拟同步发电机的频率控制为有差控制,且虚拟惯量的引入使得虚拟同步发电机呈现二阶振荡特性,导致孤岛微电网多虚拟同步发电机并联系统在受到负荷扰动时面临频率偏移和有功超调的问题。针对此,提出了一种多虚拟同步发电机频率无差协调控制方法。该方法包含了兼具有功精确分配的频率无差调节控制和阻尼改进控制两部分,通过利用母线频率全局一致的“通信”效果,以分散式的形式协调系统内各台虚拟同步发电机,可主动消除微电网频率稳态偏差且实现各台虚拟同步发电机按照容量承担负荷有功功率,并抑制系统的有功超调。最后,通过仿真和实验验证了所提控制方法的有效性。 展开更多
关键词 虚拟同步发电机 频率偏移 无差调节 有功精确分配 有功超调
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