基于VSG的储能系统并网逆变器建模与参数整定方法

被引：52

作者：

胡文强 ^{[1
]}

吴在军 ^{[1
]}

孙充勃 ^{[2
]}

宋毅 ^{[2
]}

原凯 ^{[2
]}

机构：

[1] 东南大学电气工程学院

[2] 国网北京经济技术研究院

来源：

电力自动化设备 | 2018年 / 08期

基金：

国家重点研发计划;

关键词：

虚拟同步发电机; 储能系统; 并网逆变器; 下垂特性; 动态小信号模型; 调压调频; 参数整定; 建模;

D O I：

10.16081/j.issn.1006-6047.2018.08.003

中图分类号：

TM464 [逆变器];

学科分类号：

080801 ;

摘要：

从并网逆变器主电路和同步发电机等效电路的对应关系出发,提出模拟同步发电机转子的运动方程、有功-频率下垂特性与无功-电压下垂特性的虚拟同步发电机(VSG)外环控制策略。引入虚拟阻抗模拟同步发电机定子电气方程的电压环,和基于准比例谐振控制器的电流环共同构成应用于储能系统并网逆变器的VSG控制策略。建立应用于储能系统并网逆变器的VSG动态小信号模型,分析其参与电网需求响应的机理。推导得出VSG参与电网调压/调频需求响应的动态模型,为研究电网电压/频率波动时VSG无功/有功输出特性提供依据;进而在保证有功环、无功环的稳定性与调压/调频动态性能的条件下,总结得到VSG关键参数的整定方法。最后通过仿真与实验验证了所提VSG参与电网调压/调频动态模型的正确性与参数整定方法的有效性。

引用

页码：13 / 23

页数：11

共 7 条

[1] 考虑源端动态特性的光伏虚拟同步机多模式运行控制 [J].

郑天文 ;

陈来军 ;

刘炜 ;

郭岩 ;

梅生伟 .

中国电机工程学报, 2017, 37 (02) :454-464

[2] 虚拟同步发电机及其在微电网中的应用 [J].

吕志鹏 ;

盛万兴 ;

钟庆昌 ;

刘海涛 ;

曾正 ;

杨亮 ;

刘岚 .

中国电机工程学报, 2014, 34 (16) :2591-2603

[3] 分布式电源并网逆变器典型控制方法综述 [J].

王成山 ;

李琰 ;

彭克 .

电力系统及其自动化学报, 2012, 24 (02) :12-20

[4] 分布式发电供能系统若干问题研究 [J].

王成山 ;

王守相 .

电力系统自动化, 2008, (20) :1-4+31

[5]

自动控制原理[M]. 科学出版社 , 胡寿松, 2013

[6] A control strategy for a distributed generation unit in grid-connected and autonomous modes of operation [J].

Gao, Fang ;

Iravani, M. Reza .

IEEE TRANSACTIONS ON POWER DELIVERY, 2008, 23 (02) :850-859

[7]

A new self-synchronization control strategy for grid interface inverters with local loads. MO S,PENG B,SHUAI Z.et al. Energy Conversion Congress and Exposition . 2015

← 1 →