基于欠励磁状态运行的虚拟同步发电机低电压穿越控制策略

虚拟同步发电机(VSG)技术可模拟同步发电机(SG)运行特征，有助于并网系统和传统电源在电网中的协调运行。但其电压源特性增加了低电压穿越(LVRT)的运行难度，难以限制电流并提供适当无功支撑。为此，将传统SG并网无功调节原理应用于LVRT控制中，提出一种基于欠励磁状态运行的VSG的LVRT控制新方法。不改变原有VSG控制结构，对下垂特性、无功环和有功环分别进行改进设计，抑制电网故障对VSG的暂态冲击，加速励磁状态的转变过程。并在保持原有VSG特性的基础上改进附加电流环，应用新的定向方法，辅助系统欠励磁状态运行，实现故障穿越。所提方法无需切换控制算法，也无需加入状态平滑切换策略，且能同时应对LVRT和电网不对称跌落问题，简化控制策略，拓展VSG运行优势的适用范围。最后，通过仿真验证了所提方法的正确性和有效性