基于自适应参数虚拟同步机的微电网稳定控制

doi:10.3969/j.issn.1000-7229.2019.02.010

电力建设 ›› 2019, Vol. 40 ›› Issue (2): 79-86.doi: 10.3969/j.issn.1000-7229.2019.02.010

基于自适应参数虚拟同步机的微电网稳定控制

霍现旭1，吴盼2，黄鑫2，严晶晶1，汪可友2，徐科3，姚程3，陈培育1

1.国网天津市电力公司电力科学研究院，天津市 300384；2.电力传输与功率变换控制教育部重点实验室（上海交通大学），上海市 200240；3.国网天津市电力公司，天津市 300310

出版日期:2019-02-01
作者简介:霍现旭（1986），男，博士，高级工程师，主要从事电力电子化电力系统、能源互联网、电能质量方向的技术研究工作；吴盼（1995），男，硕士研究生，主要研究方向为新能源并网控制与建模仿真；黄鑫（1990），男，博士研究生，主要研究方向为微电网变流器控制；严晶晶（1987），女，硕士，工程师，主要从事电能计量、物联网方向的技术研究和管理工作；汪可友（1979），男，副教授，博士生导师，通信作者，主要研究方向为电力电子化电力系统；徐科（1979），男，博士，高级工程师，主要从事智能电网、电力电子方向的技术研究和管理工作；姚程（1988），男，硕士，工程师，主要从事智能配用电、能源互联网方向的研究和示范工程建设工作；陈培育（1983），男，硕士，高级工程师，主要从事电网稳定分析、电力电子方向的技术研究工作。
基金资助:
国家自然科学基金项目（51877133）；国网天津市电力公司科技项目（SGTJDK00DWJS170040）

Research on Stability Control of Microgrid Applying Virtual Synchronous Generator with Adaptive Parameters

HUO Xianxu1， WU Pan2， HUANG Xin2， YAN Jingjing1， WANG Keyou2， XU Ke3， YAO Cheng3， CHEN Peiyu1

1. Electric Power Research Institute of State Grid Tianjin Electric Power Company， Tianjin 300384， China；2. Key Laboratory of Control of Power Transmission and Conversion， Ministry of Education （Shanghai Jiao Tong University）， Shanghai 200240， China；3. State Grid Tianjin Electric Power Company， Tianjin 300310， China

Online:2019-02-01
Supported by:
This work is supported by National Nature Science Foundation of China （No.51877133） and Science and Technology Project of State Grid Tianjin Electric Power Company（No.SGTJDK00DWJS170040）.

摘要/Abstract

摘要： 随着分布式发电技术与微电网技术的快速发展，现代电力系统尤其是微网中的电力电子化程度越来越高。微电网中电力电子变流器因缺乏必要的惯性和阻尼成分，从而影响到系统稳定。针对此问题，文章通过模拟传统同步机转子方程，基于下垂控制添加虚拟惯性和阻尼，搭建了用于逆变器控制的虚拟同步机控制模型；研究了惯性和阻尼参数对虚拟同步稳定控制效果的影响，进而通过设计合理的触发机制提出了自适应参数虚拟同步控制策略，可根据控制需求灵活切换自适应参数调整模式。最后的仿真验证和对比分析表明，所提策略一定程度上有利于增强系统的频率和功率稳定。

关键词: 微电网, 逆变器, 虚拟同步机, 自适应参数, 稳定控制

Abstract: With the rapid development of the distributed generation technology and microgrid technology， more and more power electronic devices are used in modern power system especially in microgrids. Meanwhile， power electronic converters in microgrid may affect the stability of the system due to lack of necessary inertia and damping. To deal with the problem， this paper， by simulating the traditional synchronous machine rotor equation， equips the droop control with virtual inertia and damping to set up a virtual synchronous generator control model for inverter control. Next， the influence of inertia and damping parameters on the control stability of the virtual synchronous generator is studied. By designing reasonable trigger mechanism， the virtual synchronous generator control strategy with adaptive parameters is put forward， which can flexibly switch adaptive parameter adjustment mode according to control requirements. At last， simulation result and comparative analysis show that the proposed strategy is beneficial to enhance the frequency and power stability of the system to a certain extent.

Key words: microgrid, inverter, virtual synchronous generator, adaptive parameters, stability control

中图分类号:

TM 712

霍现旭，吴盼，黄鑫，严晶晶，汪可友，徐科，姚程，陈培育. 基于自适应参数虚拟同步机的微电网稳定控制[J]. 电力建设, 2019, 40(2): 79-86.

HUO Xianxu， WU Pan， HUANG Xin， YAN Jingjing， WANG Keyou， XU Ke， YAO Cheng， CHEN Peiyu. Research on Stability Control of Microgrid Applying Virtual Synchronous Generator with Adaptive Parameters[J]. Electric Power Construction, 2019, 40(2): 79-86.

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