基于模糊控制的虚拟阻抗VSG功率解耦策略

发布时间：2021-10-19 04:19

　　虚拟同步发电机（VSG）技术模拟了同步发电机的运行机制,使分布式发电能够为电网提供惯性并提高系统稳定性。当VSG接入低压微电网时,由于线路阻抗的阻感比过大的影响,VSG的有功环和无功环之间不能视为近似解耦,VSG输出的有功功率和无功功率之间存在耦合。另外如果VSG的功角太大,也将增加功率的耦合程度,增加解耦的难度。文中分析了VSG功率耦合机理,发现功率耦合会引起VSG输出功率的动态震荡,使无功功率产生稳态误差等问题,在此基础上,提出了一种利用模糊控制对VSG功角进行估算的自适应虚拟阻抗解耦策略。最后,通过MATLAB/Simulink构建VSG并网模型,以验证VSG功率耦合的抑制。 

【文章来源】：电测与仪表. 2020,57(14)北大核心

【文章页数】：7 页

【部分图文】：

VSG主电路拓朴

图1 VSG主电路拓朴式中Pset和Qset为有功功率和无功功率的给定值，P和Q为逆变器输出的有功和无功功率，T是VSG的虚拟转矩，Tset是电磁转矩的给定值;Dp为有功-频率下垂系数，J为转动惯量，ω为VSG角频率，ω0为VSG输出电压的角频率，ωn为电网额定角频率;Dq为无功-电压下垂系数，Eref为VSG空载电动势，Em为VSG算法输出参考电压。

图3为VSG的并网等效电路图，其中E为VSG输出电压有效值;Ug为并网点电压，设并网点电压相位为基准相位，则δ为E与Ug之间的相位差并在此定义为VSG的功角，Z=R+j X为VSG等效线路阻抗，其中R为线路阻抗中阻性分量，X为线路阻抗中的感性分量。设线路阻抗的功率角为θ，则逆变器馈入电网的有功功率P和无功功率Q分别如下所示:

【参考文献】：
期刊论文
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本文编号：3444136