李玲玲，冯 欢

（1.河北工业大学 省部共建电工装备可靠性与智能化国家重点实验室，天津 300130；2.河北工业大学 河北省电磁场与电器可靠性重点实验室，天津 300130）

光伏、风力等可再生能源发电在电力系统中占比越来越高，可再生能源发电输出功率具有波动性和随机性的特点[1-2]，增加了电力系统的功率不平衡程度。而且可再生能源发电并网逆变器没有旋转储能结构，这降低了系统的惯性和阻尼特性[3]，不利于电力系统在扰动下的频率稳定[4]。可再生能源的占比越高，这种影响也会越大[5]。这些问题限制了可再生能源发电的应用[6]，不利于环境的可持续发展。

为了解决可再生能源电力系统惯性低、频率稳定性差的问题，可应用虚拟同步发电机（VSG）技术[7]，在不牺牲系统惯性和频率稳定性的前提下将可再生能源发电接入电力系统[8]，提高系统抑制频率波动的能力[9]。目前，有关VSG的研究主要包括：系统的稳定性、VSG并网预同步问题和VSG优化控制问题。文献[10]分析了VSG的控制参数与系统稳定性的关系，不仅研究了VSG控制，而且对参数进行了量化设计，提高了系统的稳定性；文献[11]针对VSG过大的虚拟惯性会导致电源振荡问题，建立了带有并联VSG的微网小信号模型，通过控制算法调整虚拟电抗，达到了提高系统稳定性和动态响应中有功功率的精度的目的。文献[12]引入虚拟阻抗模拟同步电抗，保障了系统孤岛运行的基本稳定，同时还完成了并网至孤岛的平滑切换；文献[13]研究了VSG的综合切换控制策略，控制策略包括准同步算法和孤岛监测算法，提高了电源的可靠性和质量。……