基于机械导纳法的SGs/VSGs转矩–频率动力学建模与分析

为满足高渗透新能源并网的惯性和阻尼需求,虚拟同步机(virtual synchronous generator,VSG)技术应运而生。然而,在指令功率或负载发生扰动时,易引发VSG间产生暂态功率环流和功频振荡,现有小信号分析模型难以全面描述上述问题。因此,该文运用机电比拟原理将同步发电机(synchronous generator,SG)的转子动力学模型类比为机械网络,进而提出一种基于机械导纳法的转矩–频率动力学建模方法。构建单台SG/VSG的机械导纳模型,进而拓展为多台SGs/VSGs并联的机械导纳模型。该模型可采用电路理论分析系统的功频特性,不仅可以给出详细的响应表达式,而且对采用不同控制策略的逆变器均具有一定的适用性。仿真结果验证了所建模型及理论分析的准确性和有效性。