虚拟同步发电机在储能系统并网逆变器中的应用：建模与参数整定

"基于VSG的储能系统并网逆变器建模与参数整定方法" 本文主要探讨了如何利用虚拟同步发电机（Virtual Synchronous Generator, VSG）技术来建模和控制储能系统的并网逆变器，以及相关的参数整定方法。VSG是一种模拟同步发电机行为的控制策略，它在电力电子设备中实现，使得并网逆变器能够像传统同步发电机一样参与电网的电压和频率调节。 首先，文章基于并网逆变器主电路和同步发电机等效电路的对应关系，提出了一种VSG的外环控制策略。这一策略包括模拟同步发电机转子运动方程，以及结合有功-频率下垂特性和无功-电压下垂特性的控制。这种控制方式使得VSG能够自动调整其输出功率，以响应电网的电压和频率变化，从而提供稳定的支持。 接着，文章介绍了引入虚拟阻抗来模拟同步发电机定子电气方程的电压环，配合基于准比例谐振控制器的电流环，构建了完整的VSG控制策略。这种策略旨在提高储能系统并网逆变器的性能，使其能够更好地融入电网。 为了深入理解VSG如何参与电网的需求响应，作者建立了VSG的动态小信号模型。通过该模型，可以分析VSG在电网电压和频率波动时的无功和有功输出特性，这对于理解和优化VSG在电网中的作用至关重要。 然后，文章推导了VSG参与电网调压/调频需求响应的动态模型，并在此基础上提出了VSG关键参数的整定方法。这些方法确保了有功环和无功环的稳定性，同时保证了调压/调频的动态性能。 最后，通过仿真和实验验证了所提出的VSG动态模型的准确性和参数整定方法的有效性。这表明，采用VSG技术可以有效地提升储能系统并网逆变器在电网中的表现，有助于改善电网的稳定性，特别是在分布式发电和可再生能源并网应用中。 总结来说，本文的研究工作对于理解和应用VSG技术在储能系统并网逆变器中的控制策略具有重要意义，为储能系统更好地参与电网的电压和频率调节提供了理论基础和技术支持。同时，提出的参数整定方法有助于实际工程中的设计和调试，确保并网逆变器的稳定性和响应性能。