吴 鸣，吕振宇，宋振浩，吕志鹏，熊 雄

（1. 中国电力科学研究院有限公司，北京 100192；2. 南京师范大学电气与自动化工程学院，江苏南京 210023）

0 引言

分布式电源大多通过并网变流器接入独立微电网，并网变流器的控制方法对微电网系统的稳定性及电能质量具有较大的影响［1⁃3］。然而，传统并网变流器存在惯性小或无惯性、过载能力差等问题，为了增加微电网的虚拟惯性和阻尼，虚拟同步机技术引起广泛的关注［4⁃5］。虚拟同步机控制借鉴同步发电机的机械方程和电磁方程，在变流器控制中增加虚拟惯性环节和阻尼环节，有效改善了分布式电源的输出特性［6⁃7］。

为了提高独立微电网的供电能力，通常将虚拟同步发电机VSG（Virtual Synchronous Generator）与负荷虚拟同步机LVSM（Load Virtual Synchronous Machine）［8］并联组成虚拟同步化微电网。文献［9］分析了虚拟同步化微电网的有功-频率特性，提出了计及综合效益的虚拟同步化微电网的二次调频策略。针对虚拟同步化微电网的无功-电压控制，已有文献大多借鉴传统多机并联系统的下垂控制策略［10⁃12］，通过无功-电压下垂控制实现VSG 之间无功均分的目标。然而，并联VSG 同样存在传统下垂控制具有的无功均分及电压调节问题［13⁃14］。为此，文献［15］提出了一种精确的无功分配策略，该策略需借助通信的方式获取线路两端的电压差以计算下垂系数，由于存在通信线路，系统的可靠性及扩展性较差。文献［16⁃17］提出了基于虚拟电容的VSG无功-电压控制方法，并对其进行改进，该策略无需通信，具有较强的鲁棒性和“即插即用”特性，但是未考虑VSG 间的线路阻抗，对无功分配精度的影响也有待验证。……