考虑频率耦合的VSG虚拟阻抗优化设计

摘要：

虚拟同步发电机(virtual synchronous generator,VSG)的频率耦合现象会降低系统的稳定裕度,引发VSG的振荡失稳.为此,建立了 VSG序阻抗模型,分析了频率耦合特性对VSG稳定性的影响机制.考虑到加入频率耦合特性后VSG序阻抗与电网阻抗会相互耦合,提出了一种虚拟阻抗的简化设计方案;重新分割了网-源子系统,将虚拟阻抗折算至电网侧,同时以并网稳定性和功率输出能力为约束给出了虚拟阻抗取值范围.StarSin半实物平台的实验结果验证了简化虚拟阻抗方案和参数设计方法的可行性和正确性,说明所提方法在不同电网阻抗下均能增强VSG的稳定裕度,并确保系统有足够的功率输出能力.

关键词：虚拟同步发电机、频率耦合特性、虚拟阻抗简化设计、参数设计、序阻抗模型、稳定裕度

所属期刊栏目：48

分类号：TM464;TM761;TM63

资助基金：国家重点研发计划2021YFB2601403

在线出版日期：2023-02-21（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共11页

页码：5057-5067