郭亦宗，郭创新

基于虚拟同步发电机的微电网并离网安全控制策略

郭亦宗，郭创新*

（浙江大学电气工程学院，浙江省 杭州市 310027）

微电网作为综合能源系统的一大分支，广泛用于分布式电源的就地消纳。而随着冷、热、气等逐渐引入，对微电网安全控制的要求也越来越高。针对微电网的孤岛和并网建模及两运行状态之间的过渡过程进行分析，提出了改进虚拟同步发电机(virtual synchronous generator，VSG)模型下的控制策略。通过引入合适的虚拟阻抗，有效模拟了同步电抗的特性，保证孤岛运行基本稳定的同时，使得并网至孤岛的切换在该模型下不需要添加额外的控制部分即可完成平滑过渡；针对孤岛至并网的切换，提出了改进型的预同步控制模型，该模型能快速准确地跟踪电网电压幅值、频率以及相位。最后，结合实际算例对所构造的模型在Matlab/Simulink环境下进行仿真，验证了所提模型的正确性及其优势。

微电网；无缝切换；虚拟同步发电机(VSG)；虚拟阻抗；改进预同步控制

0 引言

随着我国经济社会的迅速发展，能源效益和环境效益被越来越多地作为考量工程价值的标准，迫切需要优良的可再生清洁能源作为替代和补充以满足日益增长的电力需求。同时，实现多能互补是能源互联网发展的基础与关键。

我国的分布式电源相关研究不仅仅是技术课题，更是上升为国家战略。马丽梅等[1]构建了有效的可计算的一般均衡(computable general equilibrium，CGE)模型算法，以研究中国的能源转型规划，结果表明：我国将经过3个阶段完成能源转型，并在2035年进入能源转型的成熟期。……