基于自适应虚拟同步发电机的直驱风电并网研究

摘要

针对在增减负荷时,传统的虚拟同步发电机(virtual synchronous generator,VSG)控制容易出现有功和频率的大幅度波动甚至越限问题,提出了一种自适应转动惯量和阻尼系数的VSG控制方法——根据转子角速度的变化率和偏移量实时调整转动惯量和阻尼系数。首先,建立VSG有功环的小信号数学模型,分析转动惯量和阻尼系数对系统有功和频率的影响;然后,给出自适应转动惯量和阻尼系数的设计方法,并对转动惯量和阻尼的调节系数进行分析和整定;最后,利用MATLAB/Simulink在直驱风电并网系统的背景下搭建自适应VSG控制的仿真模型。仿真结果表明,自适应VSG控制策略有效抑制了有功和频率的超调振荡。