李浩然，　杨旭红

(上海电力学院 自动化工程学院，上海市电站自动化技术重点实验室，上海　200090)



基于虚拟同步发电机的离网型三相逆变器控制研究*

李浩然，杨旭红

(上海电力学院 自动化工程学院，上海市电站自动化技术重点实验室，上海200090)

摘要：针对传统三相逆变器控制，在借助虚拟同步发电机二阶暂态数学模型的基础上，利用电容电压和电容电流反馈，与虚拟同步发电机构成功率-电压-电流三环控制。其中，电容电压环采用比例积分控制，保证稳态无误差；并使控制系统具有下垂特性，以及同步发电机转子惯性的特性，提高频率的稳定性。在分析虚拟同步发电机原理的基础上，详细分析了电压电流双环控制参数的整定和等效输出阻抗的计算。利用小信号分析法，详细分析了转动惯量、有功系数和无功系数对系统稳定性的影响。最后由仿真结果表明所提策略的正确性和有效性。

关键词：虚拟同步发电机； 三相逆变器； 双环控制； 转动惯量

0引言

新能源如太阳能、风能等受到越来越多的关注，以其清洁无污染和蕴含量极其丰富等特点，不断为各国所利用和研究。由于绝大多数分布式能源都要通过逆变器接入电网，因此，逆变器控制技术是分布式能源能否高效实施和利用的一个非常重要的技术[1]。

目前，逆变器控制技术发展迅猛，在直接电流控制中，有PI控制、重复控制、模糊控制等，这些都是在三相逆变器并网情况下，直接对并网电流进行控制，研究的重点在于并网稳态过程。……