王 扬,张 靖，何 宇，陈 澎，李博文

(贵州大学 电气工程学院,贵州 贵阳 550025)

0 引言

为了解决环境问题和能源危机，近年来采用风、光等可再生能源为主的分布式发电DG(Distributed Generation)技术受到了国内外学者的广泛关注[1-2]。由分布式电源参与组成的微电网也得到迅速发展[3 - 4]。大多数分布式电源需要通过逆变器接入电网，但逆变器是一类无法为系统提供惯性和阻尼的静态电力电子设备，大量逆变器接入电网将削弱系统抑制振荡的能力，对电力系统产生不可忽视的影响[5 - 6]。对逆变器引入虚拟同步发电机VSG(Virtual Synchronous Generator)技术，通过模拟传统同步发电机的惯性以及阻尼特性，可达到抑制振荡的目的[7]，改善分布式电源的动态响应能力。

随着可再生能源的渗透率越来越高，由随机性带来的电力系统稳定问题日益突出，而VSG通常受容量限制，导致其承受频率和功率波动的能力不及同步发电机[7]。电源出力突变、电力系统故障以及大负荷功率突变等扰动使得VSG的暂态稳定性面临着严峻的考验。目前，VSG的研究主要集中在稳态运行方面，对于其暂态稳定性的研究较少。文献[8]采用李雅普诺夫函数法分析了VSG系统的暂态稳定性，并提出Bang-Bang控制改变虚拟转动惯量参数以提高其暂态稳定性。文献[9]提出了一种基于控制器状态跟随的运行模式切换控制策略。文献[10]采用状态反馈精确线性化控制，通过控制逆变器的输出电压提高VSG的暂态稳定性。文献[11]以快速响应为目标函数，调节VSG虚拟转动惯量和阻尼系数，缩短了暂态过渡过程，抑制了频率和功率的波动。……