李翀，陶鹏，申洪涛 ，邓风平，李兵，刘林青

（1.国网河北省电力有限公司电力科学研究院，河北 石家庄 050011；2.国电南瑞南京控制系统有限公司，江苏 南京 211106）

近年来，随着传统能源结构不断优化调整，分布式能源占能源消费的比重也得到了大幅提高[1]。但分布式能源消纳过程主要通过并网逆变装置等设备予以实现，相对于同步发电机控制原理而言，分布式系统逆变器的控制模式更加灵活、响应更迅速，然而，其具有弱惯性和阻尼特征等缺点。为此，很多学者对虚拟同步发电机的控制模式进行了大量研究。但从本质上来说，该系统仍可归类为非线性系统。因此，对于虚拟同步发电机系统，其自身稳定性对系统网络的平稳运行产生着重大影响。文献[2-3]深入分析了在交流系统发生电压跌落时，三相整流器可能会产生不可逆的失稳现象，当系统故障解除后无法恢复到稳定状态，并结合混合电势法对换流器故障前后进行了稳定性分析。文献[4]提出了系统暂稳环境内基于分析时间尺度的全功率机组降维模型，并结合等面积法分析了全功率机组的暂态稳定性。文献[5-6]深入阐述了逆变器的虚拟功角，且在逆变器电流未达到/达到饱和状态时，得出其虚拟功角特性，并在此基础上重点探讨了逆变器的虚拟功角稳定原理。文献［7-8］探讨了由多数目换流器建立的微网模型的暂态稳定性。

总体来说，如何保证虚拟同步发电机系统的稳定运行问题已成为研究的热、难点［9］。……