面向暂态稳定性能提升的VSG参数灵活控制策略

摘要：

虚拟同步发电机(virtual synchronous generator,VSG)在模拟传统同步发电机(synchronous generator,SG)稳态输出特性的同时,也将面临与SG类似的暂态稳定性问题.相比SG,VSG的强非线性使其暂态稳定性分析愈加复杂,目前鲜有研究综合系统状态极限与故障持续时间极限对VSG暂态稳定性能进行量化分析.该文从极限切除角(critical clearing angle,CCA)与极限切除时间(critical clearing time,CCT)两个表征VSG暂态稳定性能的核心指标出发,对VSG进行暂态分析与控制.首先,基于扩展等面积法则,并借助于Runge-Kutta算法与最小二乘法等数学分析手段,对CCT与CCA进行定量分析,指出转动惯量对CCA与CCT的作用效果不一致;基于此,提出一种基于转动惯量灵活控制的等比例面积准则(equal proportional area criterion,EPAC),可为VSG转动惯量的控制提供指导;然后,基于定量的理论分析提出一种面向暂态稳定性能提升的VSG参数灵活控制策略,从CCA与CCT两方面提高VSG的暂态稳定性.仿真与实验证明理论分析与所提方法的正确性.

关键词：虚拟同步发电机、暂态稳定定量分析、等比例面积准则、暂态控制策略

所属期刊栏目：42

分类号：TM46(变压器、变流器及电抗器)

资助基金：国家自然科学基金;国家自然科学基金

在线出版日期：2022-04-07（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共16页

页码：2109-2123,中插6