参数协调模糊自适应VSG控制策略

来源：电子测量技术杂志2022年第21期北京时间：

作者：张赟宁，孙想亮，付文龙，胡松林

单位：1．三峡大学 电气与新能源 湖北 宜昌443002;2．三峡大学 智慧能源技术湖北省工程研究中心 湖北 宜昌443002;3．南京邮电大学 碳中和先进技术研究院 江苏 南京 210023

摘要：常规虚拟同步发电机(Virtual synchronous generator VSG)虽能解决新能源并网缺少惯性的问题,能够有效支撑系统频率，但同时带来扰动下的有功频率振荡现象。为进一步抑制功率振荡，全面改善系统动态响应性能，首先建立VSG有功环的小信号模型，根据闭环传递函数极点分布图分析虚拟参数选取对系统性能的影响。其次借鉴同步发电机功角、角频率曲线，设计精细化的虚拟惯量模糊调节规律，同时考虑有功超调量、频率变化率、调节时间和上升时间这4个性能指标选取适宜的阻尼比，虚拟阻尼根据所选阻尼比随虚拟惯量的变化协调自适应调节。最后通过Matlab/Simulink对比几种不同的VSG控制策略，验证所提控制策略的可行性和有效性。

关键词：虚拟同步发电机;虚拟惯量;虚拟阻尼;模糊控制;协调自适应控制

基金资助：国家自然科学基金项目(62173187)；信息物理融合防御与控制系统宜昌市重点实验室(三峡大学)开放基金项目(2020XXRH03)；江苏省自然科学基金(BK20201377)