一种改进型虚拟同步发电机控制方法研究.pdf

第49卷第 11期 电力 电子技 术 Vo1．49．No．11 2015年 11月 PowerElectronics NOV．2015 一 种改进型虚拟同步发电机控制方法研究 余洪伟 ，刘进 军 ，刘 增 ，周 思展 (西安交通大学 ，电力设备电气绝缘国家重点实验室 ，陕西 西安 710049) 摘要：新能源发电系统中 ，目前的传统并网控制方式很难满足电网要求 ，基于虚拟 同步发 电机 (VSG)的并网方 式成为研究热点。此处提 出一种改进型 VSG控制方法 ，具有传统同步发电机组惯性、调频调压等功能，无需锁 相环检测 电网频率来实现有功功率一频率下垂控制。首先介绍该控制方法的基本原理；然后给出控制参数的设 计方法 ：最后采用仿真及实验对所提 的控制方法进行验证 ，仿真及实验结果表明该方法能有效调节逆变器的 输出功率并且与电网保持同步，在不检测 电网频率时也能 自动跟随电网频率调整有功输出。 关键词 ：新能源发电并网；虚拟同步发电机；调频调压 ；下垂控制 中图分类号：TM3 文献标识码：A 文章编号：1000—100X(2015)11-0063—03 Researchon an ImprovedControlM ethodofVirtualSynchronousGenerator SHEHong-wei，LIUJin-jun，LIU Zeng，ZHOUSi—zhan (xi’artJiootong￡ e ，StateKeyLaboratoryofElectronicInsulation＆PowerEqu ，Xi’an710049，China) Abstract：In new energy generationsystems，thetraditionalgrid connected controlmethod isdifficulttomeetthegrid requirements．Themethodbasedonvirtualsynchronousgenerator (VSG) hasbecomeahottopic．AnimprovedVSG method is proposed with conventionalsynchronous generatorinertia，rfequency modulation regulatorand otherfune- tions，andnotrequiringaphaselockedloopdetectinggridfrequencyto achieveactive power—frequency droopcontro1． Firstly，thebasicprinciplesofthecontrolmethod isintroduced，thenthe controlmethodparameterdesign processis given．Finally，hte proposed controlmethod isverified by simulation and experiment．Simulation and experimentalre— suhsshow htatthemethod can controltheoutputpowerofhte inverterandkeep in synchronouswiththe d，and canautomaticallyadjustsactivepowerfollowinggridfrequencywhilegridfrequencyisnotdetected． Keywords：renewablegeneration；virtualsynchronousgenerator；frequencyand voltageregulation；droopcontrol 1 引 言 2 改进型 VSG控制方法原理及参数设计 以风 电、光伏为代表的新能