基于虚拟同步发电机的微网逆变器控制研究.pdf

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1、第52卷第l3期电测与仪表VoI．52N0．132015生7月10日ElectricaiMeasurement＆InstrumentationJll1．10。2015基于虚拟同步发电机的微网逆变器控制研究术李清，张彼德，郭筱瑛，刘威，王嘉磊，曹太强，罗谦(1．西华大学电气与电子信息学院，成都610039；2．攀枝花学院电气信息工程学院，四川攀枝花617000；3．中国民用航空局第二研究所信息技术分公司，成都610041)摘要：研究了一种基于虚拟同步发电机算法的微网逆变器控制策略，并分别设计了虚拟同步发

2、电机算法、虚拟原动机调节及虚拟励磁电流调节模块，通过电压电流双环控制，使逆变器输出的电压幅值及频率分别与无功功率及有功功率呈现良好的下垂特性、且能够较快的跟踪负荷的变化，从而提高了系统的稳定性和可靠性。此外文章对虚拟原动机调节模块进行了改进，能够实现频率的实时无差控制，提高了频率控制的精度和响应速度。仿真结果表明，逆变器输出电压较好的模拟了同步发电机的外特性，且相电压的畸变率仅为0．2％，同时输出频率不随负荷的变化发生偏移，可稳定在49．98Hz，验证了文章理论分析的正确性和可行性。关键词：虚拟同步发

3、电机；虚拟原动机；虚拟励磁电流；电压电流双环控制；频率无差控制中图分类号：TM464文献标识码：B文章编号：1001—1390(2015)13—0011—05Controlstrategiesofinvertersbasedonvirtualsynchronousgeneratorinamicro-gridLiQing，ZhangBide，GuoXiaoying，LiuWei，WangJialei，CaoTaiqiang，LuoQian(J，．SchoolofElectricalEngineering

4、andElectronicInformation，XihuaUniversity，Chengdu610039，China．2．SchoolofInformationandElectricEngineering，PanzhihuaUniversity，Panzhihua617000，Sichuan，China．3．TheSecondResearchInstituteofCAAC，Chengdu610041，China)Abstract：Thepaperstudiedakindofmicro-gridin

5、verteroverallcontrolstrategybasedonvirtualsynchronousgenera—toralgorithm．Designedvirtualsynchronousgeneratoralgorithm，primemoveradjustmentandexcitationcurrentad-justmentmodelrespectively，meanwhilewiththevoltagecurentdoubleloopcontrolstrategy，madetheinve

6、rterwithgooddroopcharacteristicofoutputvoltageamplitudeandreactivepoweraswellas~equencyandactivepower，whichcantrackthechangingloadquicklyandimprovethestabilityandreliabilityofthesystem．Inaddition，thepaperim—provedthevirtualprimemovercontrolmodule，whichc

7、anachievethe~equencyreal—timecontrolwithouteror，andimprovedthecontrolprecisionandresponsespeedoffrequency．Finallysimulationresultsshowedthatinverteroutputvoltagesimulatedtheexternalcharacteristicsofsynchronousgeneratorwellandthephasevoltagedistortionrat

8、ewasonly0．2percent，meanwhiletheoutput~equeneywasstabilizedat49．98Hzanddidnotchangewiththechangingload，whichverifiedthecorectnessandfeasibilityofthetheoreticalanalysis．Keywords：virtualsynchronousgenerator，virtualprimemover，virtual