虚拟同步发电机的电网适应性控制策略研究
2022-09-13王宪萍倪喜军王晓东
可再生能源 2022年9期
王宪萍,马 津,倪喜军,王晓东
(1.国网山西电力公司长治供电分公司,山西 长治 046011;2.南京工程学院 电力工程学院,江苏 南京210067)
0 引言
当前,新能源如光伏和风力发电的应用越来越广泛,其发电比例在电网中的占比也逐年提升[1],[2]。相比于常规大容量发电机组,基于电力电子变流器的分布式发电系统惯性和阻尼小,使得高渗透率新能源接入下电网系统对功率波动更为敏感,系统稳定性问题更为严重。
传统的同步发电机能够对电网稳定运行提供良好支撑,可通过对新能源并网逆变器的调控使其与同步发电机具有类似的外特性,从而提升电网运行的稳定性。虚拟同步发电机(Virtual Synchronous Generator,VSG)可以模拟同步发电机的运行特性,提升了逆变器的控制灵活性[3]~[5]。
针对VSG的研究多数是基于电网电压三相平衡的假设[6]。常规电网中由于三相负载不对称,往往会出现三相电压不对称以及电网电压低次谐波等不同工况。当并网逆变器接入不对称电网时,常规基于对称电网电压下的控制方案会导致电流畸变、功率波动等问题,进一步恶化电网质量[7],[8]。因此,VSG在电网不对称及谐波下的运行控制显得尤为重要。文献[9]针对电网电压三相不平衡情况,结合负序并网电流抑制策略,实现了对称三相并网电流的控制目标,但该方法未考虑电容支路电流的影响,实际上电感电流与并网电流之间存在一定偏差,导致实际运行时相间不平衡。
本文针对三相电网电压不对称和电网存在谐波等实际电网工况,开展了VSG并网适应性控制方法研究。……
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