电工电能新技术

作者：王素娥， 刘煜帆， 郝鹏飞， 陈景文

单位：陕西科技大学电气与控制工程学院， 陕西 西安 710021

关键词：虚拟同步发电机； 有功振荡； 功角特性； 角频率暂态前馈； 性能解耦

基金：陕西省重点研发计划项目(2023-YBGY-304)、 陕西省教育厅计划项目(22JC023)、 西安市科技计划项目(21XJZZ003)

针对虚拟同步发电机(VSG)并网时，输出功率的稳态性能与动态性能之间存在耦合，无法同时满足抑制有功振荡和电网一次调频的需求，提出基于角频率暂态前馈的控制策略，通过补偿输出功率，减小Δω，进而减小振荡过程。该控制策略可以有效抑制有功振荡，并且实现了稳态性能与动态性能间的解耦，不会影响一次调频特性，同时提高了响应速度。首先建立VSG有功闭环小信号模型，分析了输出功率稳态性能与动态性能之间的矛盾，并根据同步发电机功角特性分析了有功振荡机理；在此基础上提出了基于角频率暂态前馈的控制策略，利用闭环零极点与Bode图分析了所提控制策略对系统的影响；最后通过仿真和RT-LAB半实物平台验证了所提控制策略的可行性与优越性。

来源：2024年第5期

《电工电能新技术》期刊编辑部

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