“VSG”虚拟同步发电机为什么会诞生——背景介绍
随着科技的发展以及可再生能源占总能源利用率比例的上升,越来越多的分布式能源通过电力电子逆变器接入到电网,但是,电力电子变换器有着响应速度快,没有传统同步发电机的机械惯性和阻尼特性,不能为系统提供惯性和阻尼,过多接入将导致系统的惯性水平显著降低,抗扰动能力减弱,严重情况下甚至会导致继电器设备误动。
虚拟同步发电机(VSG)正是为了解决此类新能源并网引起的低惯量问题而产生的,它通过在逆变器的控制算法中引入转子运动方程,控制储能装置吸收释放能量,模拟同步发电机转子中的机械能,使逆变器在应对扰动时具有同步发电机对外的抗干扰特性,能有效提升系统的惯量与阻尼水平。
在“有功-频率控制”与“无功-电压控制”中加入模拟惯性和阻尼的环节
常规VSG的原理图介绍
原理图的构成——常规 VSG 控制算法、内环电压电流双环控制、测量装置、分布式电源、储能系统、三相逆变器、LCL 滤波器
VSG 的基本运行过程为:通过调度信息给出的有功、无功参考值P ref 和 Q ref ,与功率测量装置所得到的瞬时有功、无功功率值 P out 和 Q out 一起由外环 VSG 控制算法得到输出电压幅值 E 和功角 δ;然后该电压经内环电压电流双环输出相应的控制信号,最后由SPWM 脉宽调制生成控制信号控制逆变器开关管的导通与关断,进而模拟同步发电机的输出功率特性。
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VSG在直流微电网中的应用
但是,目前提出的VSG大多应用于交流电网并网。在直流微电网中,我们无需考虑无功功率分量,仅需考虑有功功率同逆变器开关管之间的关系,所以需要对原有的VSG进行一定的改进,使用恒功率控制模式或者是恒电压控制模式。文章来源地址https://www.toymoban.com/news/detail-506881.html
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