带蓄电池SOC反馈的虚拟同步发电机系统

为了更好地模拟同步发电机的惯性环节并发挥不同储能单元的优势,对带有蓄电池和超级电容组成的混合储能单元的虚拟同步发电机系统进行研究,详细分析了系统的数学模型和控制策略,考虑储能元件自身的特点以及蓄电池的使用寿命,提出了含蓄电池荷电状态(state of charge,SOC)反馈的虚拟同步发电机系统控制策略。通过搭建相应的MATLAB/SIMULINK仿真模型,分析蓄电池在正常充电状态与SOC达到上限时储能的功率分配情况,验证所提出的控制策略的正确性和有效性。结果表明,所提出的带蓄电池SOC反馈控制的虚拟同步发电机系统,可在功率波动时实现功率合理分配,在维持系统的稳定性的同时延长储能的使用寿命。

虚拟同步机控制策略与下垂控制的比较

虚拟同步发电机模拟同步发电机的惯性和阻尼特性,以提高系统的运行性能。不同的阻尼模拟方式所适用的场合不同,为进一步提高含虚拟同步发电机的微电网运行性能,从模拟同步发电机物理特性和提高频率稳定性两方面,比较不同阻尼表示方法所适用的场合。然后综合比较虚拟同步发电机的有功/频率控制与下垂控制的有功部分,从理论上分析两种控制方法在一定条件下具有的等价性。令逆变器完全模拟同步发电机的惯性和阻尼并不适用于所有场合,根据实际需求,合理设置下垂控制中的参数,才能更好地适应不同情况的需求。最后通过搭建仿真模型,验证理论分析的结果。