电工技术学报  2017, Vol. 32 Issue (增刊1): 138-150    DOI: 10.19595/j.cnki.1000-6753.tces.L70489
电机与电器 |
三相四桥臂虚拟同步发电机预同步、多环路控制及负载不平衡控制方法
顾彬仕1, 王建华1, 骆芳芳1, 季振东2, 吕志鹏3, 顾伟1, 王涛4
1. 江苏省智能电网技术与装备重点实验室 东南大学电气工程学院 南京 210096;
2. 南京理工大学自动化学院 南京 210094;
3. 中国电力科学研究院 北京 100192;
4. 山亿新能源股份有限公司 宿迁 223800
A Pre-Synchronization,Multiple Loops Control,and Unbalanced Load Control Strategies for Three-Phase Four-Leg Virtual Synchronous Generator
Gu Binshi1, Wang Jianhua1, Luo Fangfang1, Ji Zhendong2, Lü Zhipeng3, Gu Wei1, Wang Tao4
1. Jiangsu Provincial Key Laboratory of Smart Grid Technology and Equipment School of Electrical Engineering Southeast University Nanjing 210096 China;
2. School of Automation Nanjing University of Science and Technology Nanjing 210094 China;
3. China Electric Power Research Institute Beijing 100192 China;
4. Samil Power Co. Ltd Suqian 223800 China
全文: PDF (4998 KB)  
输出: BibTeX | EndNote (RIS)      
摘要 设计了一种三相四桥臂虚拟同步发电机多环路控制策略,通过有功和无功的解耦控制使逆变器模拟同步发电机的一次调频、一次调压、惯性和励磁特性,并改进了控制方法,在功率环之后级联电压电流双环,改善微电网动态调节性能。针对平滑并网,利用一种预同步控制策略,使逆变器的频率相位和幅值追踪电网电压。同时,针对带不平衡负载时的电压不平衡、频率波动问题,提出了一种变频率自适应谐振控制方法。仿真与实验验证了所提控制方法的可行性。
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关键词 虚拟同步发电机三相四桥臂多环路预同步自适应谐振    
Abstract:This paper designs a multiple loops control strategy for three-phase four-leg virtual synchronous generator (VSG). The decoupling control of power is used to make inverter simulate the primary frequency modulation, primary voltage modulation, inertia and excitation characteristics of synchronous generator. To improve the dynamic regulation performance of micro-grid, voltage and current double loop is cascaded after the power loop. To connect the grid smoothly, a synchronization control strategy is adopted to track the voltage frequency, phase and amplitude of grid. A variable frequency adaptive resonance control strategy is used to suppress unbalanced voltage and frequency fluctuation caused by unbalanced load. The simulation and experiments validate the effectiveness of the control strategy.
Key wordsVirtual synchronous generator    three-phase four-leg    multiple loops    pre-synchronization    adaptive resonance   
收稿日期: 2016-08-20      出版日期: 2017-09-14
PACS: TM464  
基金资助:国家重点研发计划(2016YFB0900404)、国家自然科学基金项目(51477030)、江苏省产学研前瞻性联合研究项目(BY2015070-18)、江苏省自然科学青年基金(BK20140944)及国网公司科技项目(PD71-16-023)资助
通讯作者: 王建华 男,1982年生,副研究员,研究方向为固态电力电子变压器、虚拟同步发电机及电力电子系统稳定性。E-mail:wangjianhua@seu.edu.cn   
作者简介: 顾彬仕 男,1992年生,硕士研究生,研究方向为虚拟同步发电机、电力电子变压器。E-mail:gubinshi@163.com
引用本文:   
顾彬仕, 王建华, 骆芳芳, 季振东, 吕志鹏, 顾伟, 王涛. 三相四桥臂虚拟同步发电机预同步、多环路控制及负载不平衡控制方法[J]. 电工技术学报, 2017, 32(增刊1): 138-150. Gu Binshi, Wang Jianhua, Luo Fangfang, Ji Zhendong, Lü Zhipeng, Gu Wei, Wang Tao. A Pre-Synchronization,Multiple Loops Control,and Unbalanced Load Control Strategies for Three-Phase Four-Leg Virtual Synchronous Generator. Transactions of China Electrotechnical Society, 2017, 32(增刊1): 138-150.
链接本文:  
https://dgjsxb.ces-transaction.com/CN/10.19595/j.cnki.1000-6753.tces.L70489          https://dgjsxb.ces-transaction.com/CN/Y2017/V32/I增刊1/138