直流微电网多端口变换器虚拟惯性控制策略

作     者：曹建博 王林 黄辉 吴金龙 郜亚秋 李宪鹏 CAO Jianbo;WANG Lin;HUANG Hui;WU Jinlong;GAO Yaqiu;LI Xianpeng

作者机构：西安许继电力电子技术有限公司陕西省西安市710075 

出 版 物：《电网技术》 (Power System Technology)

年 卷 期：2021年第45卷第7期

页      面：2604-2615页

核心收录：

学科分类：080802[工学-电力系统及其自动化] 0808[工学-电气工程] 08[工学] 

基　　金：国家重点研发计划项目(2018YFB0904100) 

主　　题：直流微电网 多端口变换器 虚拟惯性控制 小信号模型 

摘      要：目前,直流配电系统内部多变换器并联一般采用传统的下垂控制策略,系统表现出低惯性、弱阻尼的特征,使得系统稳定性较差,为此提出了一种用于直流微电网多端口变换器的类虚拟同步发电机(virtual synchronous generator,VSG)虚拟惯性控制策略。该策略可同时实现下垂、虚拟惯性及阻尼特性功能。首先,对多端口变换器的拓扑结构进行了简介;其次,对所提控制策略进行了理论分析与推导,并给出了控制策略框图;再次,建立了变换器小信号模型,分析了加入类VSG虚拟惯性控制策略后变换器的稳定性;最后,在Matlab/Simulink中建立了系统仿真模型,并进行了仿真对比,验证了所提控制策略的有效性及稳定性分析的正确性。与传统控制策略相比,所提控制策略增加了直流配电系统的惯性,平抑了直流母线电压的波动。