基于虚拟同步发电机技术的并网逆变器的建模与仿真研究

随着越来越多的分布式电源并网发电,配电网接入的逆变器和各种电力电子器件也越来越多,由此带来逆变器控制一系列新的课题。目前针对分布式发电的控制策略,主要有P/Q、V/f和下垂控制策略,这些方法各有优劣,但都难以解决逆变器缺乏惯性的问题,分布式发电单元多通过逆变器并网,电力电子元件的快速响应特性易导致其在小扰动情况下失去稳定。同步发电机具有自建电压、大惯性、高输出阻抗等优点,因此在变流器中引入同步发电机特性可很好的解决上述问题,因此有学者提出采用虚拟同步发电机的控制策略。从数学模型与控制策略两方面对目前提出的虚拟同步发电机模型进行了分类与总结,并对其特性进行了仿真验证。此外,还着重分析了下垂控制与虚拟同步发电机控制的区别和联系,提出了对下垂控制的新理解。