电工技术学报  2019, Vol. 34 Issue (zk2): 654-663    DOI: 10.19595/j.cnki.1000-6753.tces.L80702
电力系统 |
孤岛并联虚拟同步发电机暂态功率分配机理分析与优化控制
周晖, 王跃, 李明烜, 李鹏坤, 雷万钧
电力设备电气绝缘国家重点实验室(西安交通大学) 西安 710049
Analysis and Optimal Control of Transient Active Power Sharing between Islanded Parallel Virtual Synchronous Generators
Zhou Hui, Wang Yue, Li Mingxuan, Li Pengkun, Lei Wanjun
State Key Laboratory of Electrical Insulation and Power Equipment Xi’an Jiaotong University Xi’an 710049 China
全文: PDF (22801 KB)  
输出: BibTeX | EndNote (RIS)      
摘要 虚拟同步发电机在孤岛并联时可以通过下垂控制实现稳态的有功功率均分。但是在线路阻抗、惯量、阻尼等参数不相等的情况下,负载变化时会产生有功功率的过冲和振荡。该文将负载变化的暂态过程分为两个阶段,并采用等效电路模型分析第一阶段特性,采用状态空间小信号模型分析第二阶段特性及参数影响。在此基础上,提出一种基于虚拟电感和暂态阻尼的暂态主动功率分配的优化方法,从而在不影响稳态功率分配的前提下改进了暂态有功分配的性能。最后,基于Matlab/Simulink的仿真以及实验结果验证了所提方法的有效性。
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周晖
王跃
李明烜
李鹏坤
雷万钧
关键词 虚拟同步发电机暂态功率分配暂态阻尼振荡抑制    
Abstract:Virtual synchronous generator control can realize the active power sharing between parallel inverters in steady state. However, the difference of inertia, damping or line impedance may cause active power overshoot and oscillation. In this paper, the active power transient process during load transition is divided into two stages. The characteristics of the two stages are analyzed by the equivalent circuit model and the small signal model model respectively. On this basis, the transient active power sharing optimization method based on virtual impedance and transient damping is proposed. Finally, the Matlab/Simulink simulation and experimental results validate the availability of the proposed method.
Key wordsVirtual synchronous generator (VSG)    transient active power sharing    transient damping    oscillation suppression   
收稿日期: 2018-07-09      出版日期: 2020-01-02
PACS: TM464  
作者简介: 周 晖 男,1993年生,硕士研究生,研究方向为新能源发电与并网。E-mail: zhouhuibarca@163.com王 跃 男,1972年生,教授,博士生导师,研究方向为大功率电能变换技术等。E-mail: davidwangyue@mail.xjtu.edu.cn(通信作者)
引用本文:   
周晖, 王跃, 李明烜, 李鹏坤, 雷万钧. 孤岛并联虚拟同步发电机暂态功率分配机理分析与优化控制[J]. 电工技术学报, 2019, 34(zk2): 654-663. Zhou Hui, Wang Yue, Li Mingxuan, Li Pengkun, Lei Wanjun. Analysis and Optimal Control of Transient Active Power Sharing between Islanded Parallel Virtual Synchronous Generators. Transactions of China Electrotechnical Society, 2019, 34(zk2): 654-663.
链接本文:  
https://dgjsxb.ces-transaction.com/CN/10.19595/j.cnki.1000-6753.tces.L80702          https://dgjsxb.ces-transaction.com/CN/Y2019/V34/Izk2/654