虚拟同步发电机参数自适应控制策略分析

"虚拟同步发电机的参数自适应控制策略研究" 在当前的电力系统中，随着可再生能源的广泛应用，分布式发电扮演着越来越重要的角色。虚拟同步发电机（Virtual Synchronous Generator, VSG）作为一种先进的控制技术，被广泛用于提高清洁能源系统的稳定性和效率。VSG通过模拟传统同步发电机的动态特性，包括转动惯量和阻尼系数，为电力电子接口的分布式电源提供电压和频率支撑。 文献中提到的多项研究集中在如何通过自适应控制策略优化VSG的参数，以提升系统的动态响应和稳定性。例如，BECK等的研究引入了虚拟励磁控制，丁明等则提出了一种结合功率和频率/电压调节的逆变器方案。SALVATORE等提出的VSM方案通过增加电压电流环来增强系统稳定性。 对于VSG而言，其关键优势在于参数可动态调节，这使得逆变器的控制更为灵活。转动惯量和阻尼系数是两个至关重要的参数，它们直接影响系统的动态响应和频率稳定性。文献[6-10]主要探讨了转动惯量的自适应调节对微电网频率稳定的影响，通过调整转动惯量可以有效地抑制功率振荡，并提升频率响应的快速性和稳定性。 进一步的研究，如文献[11-15]，则将阻尼系数纳入自适应控制策略，认为转动惯量和阻尼系数应协同工作以优化系统性能。文献[13]提出的变系统阻尼比的自适应策略增强了系统的稳定性和鲁棒性，而文献[14,15]则提出了两者协调控制的策略，旨在抑制频率的剧烈波动。然而，文献[14]中提出的Dp自适应控制策略与其分析的选取原则可能存在不一致。 基于这些研究，本论文的贡献在于设计了VSG的电路拓扑，并建立了其小信号模型，深入分析了转动惯量和阻尼系数对系统动态性能的具体影响。通过这种方式，本文旨在提出更优化的自适应控制策略，以实现转动惯量和阻尼系数的协同调整，从而提升VSG在实际应用中的表现，特别是在抑制频率波动和改善系统稳定性方面的性能。