基于虚拟同步发电机的r微电网延时补偿二次频率控制

基于虚拟同步发电机的微电网延时补偿二次频率控制

陈 萌1 肖湘宁1 罗 超2

【摘 要】摘要 虚拟同步发电机控制能够为电网提供虚拟惯量，提高系统的频率稳定，但在通信线路传输延时的影响下，传统二次频率控制动态特性显著恶化。建立包含二次调频环节、通信延时环节的微电网完整小信号状态模型，基于该模型对虚拟同步发电机接入后的微电网频率稳定进行了研究，讨论虚拟惯量等重要控制参数对微电网频率控制延时边际的影响。针对通信延时对频率控制的负面作用，设计含虚拟同步发电机的微电网延时补偿二次频率控制策略，在原有控制回路中增加延时响应预测环节以补偿通信延时影响。利用PSCAD/EMTDC仿真对比了是否包含延时补偿下系统的频率响应，结果表明所提延时补偿控制策略能够有效提高微电网频率控制对通信延时的鲁棒性并增强系统的频率稳定。

【期刊名称】电工技术学报 【年(卷),期】2018(033)016 【总页数】10

【关键词】虚拟同步发电机 微电网 频率控制 通信延时 小信号模型 补偿控制

0 引言

随着基于电力电子接口的分布式电源（Distributed Generation, DG）大量接入，电网的等效惯性逐渐降低，严重危害系统的稳定运行。特别地，孤岛运行下的微电网频率稳定面临严峻挑战[1-5]。为此，虚拟同步发电机（Virtual Synchronous Generator, VSG）控制受到了广泛关注。VSG通过模拟同步发电机机械方程和一次调频，能够利用储能系统提供虚拟惯量，提高系统的等效