电网电压不平衡时的改进虚拟同步机控制策略

发布时间：2018-03-02 16:12

  本文选题：虚拟同步发电机　切入点：电网电压不平衡　出处：《电网技术》2017年11期 　论文类型：期刊论文

【摘要】：在电网电压不平衡并网逆变器瞬时功率数学模型基础上,分析了传统虚拟同步发电机(virtual synchronous generator,VSG)控制在电网电压不平衡时存在的问题:逆变器输出电流三相不平衡,输出有功功率及无功功率出现2倍电网频率波动,提出了一种改进型VSG控制策略。改进后的控制策略在dq坐标系下,利用平衡电流VSG控制得到基准正序电流指令,结合电网电压不平衡参数以及瞬时功率数学模型,得到不同控制目标下,并网逆变器正、负序电流指令值,并分别对正、负序电流指令进行跟踪得到正、负序电压调制信号,将正、负序电压调制信号合成为最终调制信号。改进后的VSG控制策略不改变VSG控制机理,保留VSG原有控制特性,分别实现了输出电流三相平衡,抑制有功或无功功率2倍电网频率波动的控制目标。仿真及实验结果表明所提出控制策略的有效性。
[Abstract]:Based on the transient power mathematical model of grid voltage unbalanced grid-connected inverter, the problems existing in the traditional virtual synchronous generator (virtual synchronous generator) control in unbalanced grid voltage are analyzed: the three-phase unbalanced output current of the inverter. The output active power and reactive power fluctuate twice the frequency of the power network. An improved VSG control strategy is proposed. In the DQ coordinate system, the reference positive sequence current is obtained by using the balanced current VSG control. Combined with the voltage imbalance parameters and instantaneous power mathematical model, the positive and negative sequence current commands of grid-connected inverter are obtained under different control objectives, and the positive and negative sequence voltage modulation signals are obtained by tracking the positive and negative sequence current instructions respectively. The positive and negative sequence voltage modulation signals are synthesized as the final modulated signals. The improved VSG control strategy does not change the VSG control mechanism, and preserves the original control characteristics of VSG, and realizes the three-phase balance of output current, respectively. The control target of suppressing the frequency fluctuation of the power network with active or reactive power of 2 times is suppressed. The simulation and experimental results show the effectiveness of the proposed control strategy.
【作者单位】： 南昌大学信息工程学院;江苏林洋能源股份有限公司;
【基金】：国家自然科学基金(61563034) 国家国际科技合作专项(2014DFG72240) 江西科技落地计划(KJLD14006)~~
【分类号】：TM464;TM732

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本文编号：1557236