基于虚拟同步发电机的固态变压器交流端口柔性控制策略研究

摘要：

固态变压器(solid state transformer,SST)能实现传统电力变压器的变压、隔离作用,还可实现灵活的电能调控作用,但不具备传统同步发电机的机械特性及同步运行机制.当分布式电源经SST接入电网时,由于其出力的随机性和波动性,将对上级电网造成冲击,导致电网电压/频率波动.提出一种基于虚拟同步发电机的SST交流端口控制策略.首先,建立模块化多电平型输入级和同步发电机等效模型,将虚拟同步发电机原理融入输入级控制策略,以提高SST并网端口的电能质量、惯性及阻尼特性,并使其具备参与电网调频、调压能力.其次,提出储能装置辅助调频控制,保障SST参与一次调频时低压系统负载功率消耗平衡.最后,确立了输出级虚拟同步发电机控制策略,以提高低压交流端口负荷功率响应特性,实现SST对上级电网的友好性.在Matlab/Simulink平台搭建仿真模型,验证了所提SST拓扑结构及其控制策略的正确性和有效性.

关键词：虚拟同步发电机、固态变压器、分布式电源、模块化多电平变换器、控制策略

所属期刊栏目：51

分类号：TP391;TM73;TM464

资助基金：新疆维吾尔自治区重大科技专项;新疆维吾尔自治区重点实验室开放课题;国家自然科学基金

在线出版日期：2023-03-15（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：138-147