基于VSG的储能系统并网逆变器模型建立与参数调节方法

简介：
本研究聚焦于通过虚拟同步发电机（VSG）技术来优化储能系统的并网逆变器性能，探讨了模型构建及关键参数调整策略，以提高电力系统的稳定性和效率。 从并网逆变器主电路与同步发电机等效电路的对应关系出发，本段落提出了一种模拟同步发电机转子运动方程、有功-频率下垂特性和无功-电压下垂特性的虚拟同步发电机（VSG）外环控制策略。通过引入虚拟阻抗来模仿同步发电机定子电气方程中的电压环，并结合基于准比例谐振控制器的电流环，构建了适用于储能系统并网逆变器的VSG控制策略。 我们建立了应用于储能系统并网逆变器的VSG动态小信号模型，分析其参与电网需求响应的工作原理。推导出了VSG在电网调压/调频需求响应中的动态模型，为研究电压和频率波动时VSG无功功率与有功功率输出特性提供了依据。 在此基础上，在确保有功环路、无功环路稳定性以及调压/调频动态性能的前提下，本段落总结了VSG关键参数的整定方法。最终通过仿真及实验验证了所提出的VSG参与电网调压/调频动态模型正确性和参数整定方法的有效性。