應(yīng)用同步逆變器的含電動(dòng)汽車微電網(wǎng)一次調(diào)頻策略

張欽臻，朱鵬鵬

（上海電力大學(xué) 電子與信息工程學(xué)院，上海 201306）

隨著非可再生能源的消耗，全球范圍內(nèi)能源危機(jī)和環(huán)境污染問題日益加劇，越來越多清潔、可再生的新能源和儲(chǔ)能裝置在電力系統(tǒng)中廣泛應(yīng)用，推動(dòng)了分布式發(fā)電技術(shù)和微電網(wǎng)的發(fā)展。但可再生能源分布式發(fā)電的出力受環(huán)境因素的影響，具有很強(qiáng)的間歇性、隨機(jī)性和不連續(xù)性。為輔助微電網(wǎng)更好的消納可再生能源，需配備充足的儲(chǔ)能單元，維持系統(tǒng)的穩(wěn)定性。近幾年來，隨著電動(dòng)汽車的普及，電動(dòng)汽車接入微電網(wǎng)時(shí)可作備用儲(chǔ)能單元，參與到微電網(wǎng)的控制與運(yùn)行中，降低了微電網(wǎng)建設(shè)和運(yùn)營成本，也能通過“峰-谷電價(jià)”給電動(dòng)車用戶帶來一定的經(jīng)濟(jì)收益[1]。但大量的電動(dòng)汽車通過電力電子設(shè)備接入微電網(wǎng)，加劇了微電網(wǎng)的電壓、頻率跌落水平[2]。如何協(xié)調(diào)控制能量在微電網(wǎng)與電動(dòng)汽車間的雙向流動(dòng)，為微電網(wǎng)提供必要的功率補(bǔ)充，維持系統(tǒng)的穩(wěn)定，成為當(dāng)前研究的熱點(diǎn)。

虛擬同步機(jī)（virtual synchronous generator，VSG）技術(shù)[3]，是將同步機(jī)的數(shù)學(xué)模型引入到AC/DC 變流器的控制中，模擬了傳統(tǒng)同步發(fā)電機(jī)的阻尼、慣性等特性。其中電壓型控制的VSG 成為目前研究的主流。文獻(xiàn)[4]利用傳統(tǒng)同步機(jī)的數(shù)學(xué)模型及其外特性設(shè)計(jì)了阻尼參數(shù)、虛擬慣量等，提出了同步逆變器的概念，使其能很好的模擬傳統(tǒng)同步電機(jī)的有功-下垂特性及阻尼特性。文獻(xiàn)[5]基于同步逆變器設(shè)計(jì)了微電網(wǎng)的調(diào)頻策略，實(shí)現(xiàn)了具有調(diào)頻功能的分布式發(fā)電單元對(duì)微電網(wǎng)頻率的調(diào)節(jié)，但未引入電動(dòng)汽車作為儲(chǔ)能單元參與微電網(wǎng)的頻率調(diào)整。……