基于自適應調節的微源逆變器虛擬同步發電機控制策略

張亞楠，朱 淼，張建文，蔡 旭

（上海交通大學風力發電研究中心，上海200240）

基于自適應調節的微源逆變器虛擬同步發電機控制策略

張亞楠，朱 淼，張建文，蔡 旭

（上海交通大學風力發電研究中心，上海200240）

微電網通過各類功率變換器實現分布式電源分布式開發、就地吸納和高效應用，但其孤島運行時慣性很小，頻率受負荷波動的影響很大。對于微源逆變器引入虛擬同步發電機控制策略，這對改善微網系統頻率穩定性具有重要作用。基于此，提出一種自適應調節的虛擬同步發電機控制策略。首先根據微網實際運行狀況實時修正虛擬慣性參數，實現了控制策略的自適應調節，從而保證微網系統的安全穩定運行；然后詳細分析所引入轉動慣量系數和阻尼系數對微源控制系統的各類影響。Matlab/Simulink仿真結果驗證了所提控制策略的正確性和有效性。

孤島運行；逆變器；虛擬同步發電機控制；自適應調節；頻率穩定性

引言

隨著能源危機問題的日益突出，以新能源為主體的分布式發電DG（distributed generation）逐漸興起［1，2］，分布式電源采用“分布式開發、就地吸納和應用”的模式，其大規模接入給傳統大電網的運行帶來了巨大的挑戰［3］。為協調大電網和分布式電源的矛盾，充分挖掘分布式發電為電網和用戶帶來的價值和效益，將分布式電源通過微網接入系統是提高其利用率的有效方式［4-7］。

微網通常由DG、儲能、負荷和監控系統等組成［8，9］。與傳統的旋轉同步發電機相比，基于電力電子逆變接口的DG控制策略靈活、響應迅速，但也因其不含機械轉子而無旋轉慣量［10，11］，不利于微網的安全穩定運行［12］。……