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会员 电压控制型虚拟同步发电机的直接功率控制策略研究
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摘要
随着新能源发电和高压直流输电的快速发展,电网呈现以“低惯性、低短路比”为特征的弱电网。一方面,传统电流控制型新能源变流器可将直流侧有功功率快速传输到电网,但在弱电网条件下,其运行稳定裕度降低,易引发谐振;另一方面,电流控制型新能源变流器无法及时响应系统频率和电压波动,提供有效支撑。为此,可通过电压控制型虚拟同步发电机(VVSG)改善系统的小信号稳定性和频率稳定性。然而,VVSG功率响应速度慢,无法满足快速跟随最大功率运行指令或功率调度指令的需求。针对此问题,本文提出了一种VVSG直接功率控制策略,无需电压/电流控制模式切换,仅通过直接功率参与因子的调节,即可实现其在传统大惯性VSG特性和快速功率跟随特性之间的滑动,且两种特性下均保持电压源主动支撑能力。仿真结果验证了所提控制策略的有效性。
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