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中国测试2025年第12期:自适应虚拟阻抗控制的VSG并联功率振荡抑制

来源:期刊VIP网 时间:


作者:李练兵1;陈泽宇1;曾四鸣2;王磊2;梁纪峰2

单位:1.河北工业大学电气工程学院;2.国网河北省电力有限公司电力科学研究院

摘要:为解决虚拟同步机多机并联引起的严重功率振荡问题,提出一种基于自适应虚拟阻抗的VSG控制方法。建立小信号模型分析瞬态下并联VSG功率振荡的机理,利用角频率变化率对输出有功功率的影响,从相邻VSG输出频率的差值与自身的角频率变化率两个方面考虑,与固有的阻抗相结合实现自适应虚拟阻抗,减小相邻VSG输出角频率的差值,使各VSG角频率响应曲线相一致。另外提出无功功率平衡策略,响应VSG无功功率的信息交换,减小负荷变化下无功功率输出误差并实现无功功率均分,并设计自适应虚拟阻抗系数。最后仿真与实验结果表明:对比传统VSG控制,在振荡发生时,所提控制策略在同容量VSG并联时超调量降低5.4%,振荡时间缩短37.5%;不同容量VSG并联时超调量降低4.85%,振荡时间缩短31%,可验证所提控制方法的准确性和有效性。

关键词:虚拟阻抗;功率振荡;虚拟同步发电机;角频率响应

基金资助:国家自然科学基金联合基金项目(U21A20482); 河北省省级科技计划资助(20314301D)