变电网运行条件下虚拟同步发电机鲁棒控制参数设计

摘要：

虚拟同步发电机(virtual synchronous generator,VSG)不仅能够主动参与电网的功率调节,还可以增加电力系统等效惯性和阻尼,从而改善电力系统稳定性.着重研究了变电网运行条件下VSG的鲁棒控制参数的设计问题.首先,分析了LC型VSG简化为L型的截止频率约束条件,并在此基础上建立了VSG的小信号模型,得出功率环解耦需要满足的相角裕度约束条件;然后,遍历所有电网工况下满足截止频率和相角裕度约束的控制参数(J,Dp)和(K,Dq)选择范围,以得到交叠区域,即鲁棒稳定区.最后,采用Matlab/Simulink仿真软件搭建一台10kVA的VSG仿真模型,并仿真验证了理论分析的正确性.研究表明,VSG的稳定性受电网电压的严重影响,且电网电压越高,系统越难稳定;所设计的鲁棒控制参数,能够确保VSG在整个电网运行条件下始终稳定.

关键词：虚拟同步机、参数设计、鲁棒、小信号模型、变电网条件

所属期刊栏目：43

分类号：TM721(输配电工程、电力网及电力系统)

资助基金：国家自然科学基金;国家电网有限公司总部科技项目

在线出版日期：2019-11-04（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：3743-3751