沈志雨，刘毅力，郑博文，齐英伟，李佼洁

(1.西安工程大学电子信息学院，陕西省 西安市 710048；2.国网内蒙古东部电力有限公司电力科学研究院，内蒙古自治区 呼和浩特 010020)

0 引言

近年来，光伏、风电等分布式清洁能源通过电力电子变换器接入电网，改变了传统电力系统的结构，使电网出现低惯量、欠阻尼等问题，其抑制干扰和波动的能力也亟需提升[1-3]。为了让微网系统的频率和输出功率具备抵御和缓冲负载扰动的能力，虚拟同步发电机(virtual synchronous generator，VSG)技术应运而生[4-8]。

对于VSG控制，虚拟惯量和虚拟阻尼系数的选取在改善系统动态性能上存在以下问题：惯量值过大会加剧系统功率振荡，阻尼过大会增加响应时间[9-12]。针对以上问题，文献[13]提出了一种自适应虚拟转子惯量的VSG控制算法，并通过对分布式电源小信号模型的分析，确定了自适应惯量系数的选取原则；文献[14]在文献[15]的基础上做了改进，提出了一种综合虚拟惯量和阻尼系数的自适应控制算法，在改善系统动态性能方面又有了深层的提高，但此方法在参数整定上比较麻烦；这些研究都可以有效地改善系统频率的稳定性，但都未考虑微网系统中储能单元对惯量的约束。

对于光储微电网来说，VSG控制中惯量值的设定范围与储能系统息息相关[16-17]，文献[18]通过在转子运动方程中引入储能单元功率模块，使参考功率随频率变化而选择不同的功率值。文献[19]通过研究储能系统中惯性的本质，惯性也是一种能量，在不考虑惯量受到储能电池荷电状态(state of charge，SOC)约束的前提下，提出了一种适用于给定储能系统的等效惯量计算方法。……