基于惯性自适应的并网逆变器虚拟同步发电机控制

摘要：

虚拟同步发电机(Virtual Synchronous Generator,VSG)控制方法下的并网逆变器(Grid-Connected Inverter,GCI)在电网工况突变情况下存在输出功率和频率的超调和振荡现象.为改善GCI的动态性能,提出一种基于惯性自适应的VSG控制方法.该方法直接对采用VSG控制方法的GCI的功角曲线和输出特性曲线进行分析,推导出GCI的输出功率和频率变化率之间的关系.通过利用GCI虚拟输出功率和参考功率的偏差判断系统的四个加减速运行区间,避免对输出频率变化率的依赖.构造惯性自适应控制算法,通过参数的连续平滑调节,抑制GCI的输出功率和频率的波动.与现有方法相比,该方法不需要对频率直接微分,避免引入系统噪声;同时惯性参数能够连续调节,且变化范围更大.仿真结果验证了所提方法的正确性和有效性.

关键词：并网逆变器;虚拟同步发电机;输出动态特性;加减速运行区间;惯性自适应;虚拟输出功率

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资助基金：湖南省自然科学基金2017JJ2348

在线出版日期：2022-03-09（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：137-144