改进VSG的低压微电网无功功率均分控制策略

由于低压微电网线路阻抗的差异,虚拟同步发电机(Virtual synchronous generator,VSG)并联运行中存在的功率耦合会导致功率分配不均与系统环流。首先分析并联等效电路中功率耦合的原因,说明功角与阻抗角都会对功率耦合产生重要影响,对此提出了一种改进VSG的无功功率均分控制策略,在虚拟阻抗改变量中加入功角补偿项来修正虚拟阻抗的值,该控制策略可以较好地实现功率均分以及减小系统环流。对于虚拟阻抗导致电压降落的问题,在无功环路中增加电压补偿项,提高了逆变器输出电压的幅值。最后,建立了整体闭环系统传递函数来保证系统的稳定性和动态性能,在Matlab/Simulink中搭建了两台VSG验证了所提控制策略的可行性。

多虚拟同步发电机并联系统的改进控制策略

针对多虚拟同步发电机(virtual synchronous generator,VSG)并联系统中存在环流及功率不能按比例分配的问题,提出一种改进的功率分配策略。首先,改进并联预同步策略,通过对有功环添加频率补偿使机台平滑、稳定并入系统,减少并联瞬间电流冲击带来的功率震荡。其次,通过环流分析,提出在每台VSG无功环上添加电压补偿,保障各VSG输出电压一致,减少系统环流,提高功率精分度,通过小信号分析,验证控制策略的正确性。最后,分析得出VSG参数与功率按比例分配的关系,在Matlab/Simulink中搭建3台VSG并联模型,仿真验证了所提控制策略的可行性,其实现了机台功率按不同容量比分配,且在面对负荷突变时依然能稳定运行。