基于统一控制结构的新能源同步机控制与稳定性分析

李晨阳; 黄永章; 王岳; 王哲凡; 赵海森

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基于统一控制结构的新能源同步机控制与稳定性分析

更新时间：2026-01-21

- 基于统一控制结构的新能源同步机控制与稳定性分析
- Vol. 52, Issue 2, Pages: 65-81+90(2025)
- 作者机构：
  
  1. 新能源电力系统全国重点实验室(华北电力大学)
  2. 华电(烟台)功率半导体技术研究院有限公司
- 作者简介：
- 基金信息：
- DOI：
  CLC： TM341;TM712
- Published：2025
- 稿件说明：
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李晨阳, 黄永章, 王岳, et al. 基于统一控制结构的新能源同步机控制与稳定性分析[J]. 2025, 52(2): 65-81+90.
DOI：

李晨阳, 黄永章, 王岳, et al. 基于统一控制结构的新能源同步机控制与稳定性分析[J]. 2025, 52(2): 65-81+90. DOI：

摘要

为全面提升高比例新能源电网的运行稳定性，提出了具有真实同步机接口的基于串联同步机结构的新能源同步机(motor generator pair

MGP)并网技术。为实现多场景下新能源采用MGP并网的稳定运行，需要全面研究其运行控制技术，然而目前尚未对不同控制间的联系及其对MGP运行特性的影响进行系统研究。为此，首先本文建立了MGP通用的稳定分析模型并研究了三种基础的控制方法及其实验结果，比较了频率控制和矢量控制的差异性。其次，基于对MGP系统物理特性的理解，分析了其具备构网能力的基础。然后，根据控制环结构和功能对不同控制进行分类并建立了MGP的统一控制结构，揭示了控制环间的联系及其与机组外特性间的耦合关系。最后，基于统一控制结构研究了控制稳定性和协调控制策略：1)建立了MGP采用上述三种控制的状态空间模型，得到了控制参数的稳定范围；2)基于两种矢量控制系统的状态空间模型，揭示了转子角和锁相环动态对系统稳定性的影响；3)提出了独立型微电网中光伏和储能联合接入MGP的协调控制策略，并通过电磁暂态仿真验证了策略的有效性。

Abstract

关键词

Keywords

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