基于自适应虚拟阻抗的虚拟同步机功率解耦控制策略

伴随着分布式能源渗透率的提高，电力系统中同步发电机的装机比例逐渐减小，电力系统的稳定性日益受到挑战，其稳定性分析方法与提高措施均亟待研究。虚拟同步机(VSG)能够在一定程度上为系统提供惯性和阻尼，被视为提高系统稳定性的重要措施。然而，VSG通常接入中低压配电网，不仅呈阻感特性的线路阻抗会造成功率耦合，而且功角过大也会造成功率解耦控制困难。文中分析了线路阻抗及功角所造成的功率耦合机理，并通过建立VSG并网时功率与频率的响应模型，发现有功功率的大幅度增加或电网频率下降都会造成功角变大、无功功率控制出现显著偏离的情况，为此提出了基于自适应虚拟阻抗的VSG功率解耦控制策略。最后，利用PSCAD/EMTDC搭建VSG并网模型，验证了所提出解耦控制策略的正确性与有效性