Control Strategy for Multi-terminal Flexible Interconnected Distribution System Based on VSG-AVDG

WANG Zhenhao; DU Chenglin; PANG Dan; GE Jinming; WANG Zhipeng; LI Guoqing; WANG He

doi:10.20204/j.sp.2025.04004

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Control Strategy for Multi-terminal Flexible Interconnected Distribution System Based on VSG-AVDG

更新时间：2025-10-22

- Control Strategy for Multi-terminal Flexible Interconnected Distribution System Based on VSG-AVDG
- Vol. 53, Issue 4, Pages: 29-37(2025)
- 作者机构：
  
  1. 现代电力系统仿真控制与绿色电能新技术教育部重点实验室（东北电力大学）,吉林,吉林,132012
  2. 国网长春供电公司,吉林,长春,130021
- 作者简介：
- 基金信息：
- DOI：10.20204/j.sp.2025.04004
  CLC：
- Published：2025
- 稿件说明：
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王振浩,杜成林,庞丹,葛津铭,王志鹏,李国庆,王鹤.基于VSG-AVDG的多端柔性互联配电系统控制策略[J].智慧电力,2025,53(4):29-37.

doi:10.20204/j.sp.2025.04004
王振浩,杜成林,庞丹,葛津铭,王志鹏,李国庆,王鹤.基于VSG-AVDG的多端柔性互联配电系统控制策略[J].智慧电力,2025,53(4):29-37. DOI： 10.20204/j.sp.2025.04004.

doi:10.20204/j.sp.2025.04004 DOI：

摘要

为了提升高比例新能源接入下交直流配电网柔性互联时端口的惯性和阻尼，提出了一种基于虚拟同步机和自适应虚拟直流电机控制（VSG-AVDG）的多端柔性互联配电系统控制策略。传统虚拟电机控制仅将VSG控制和虚拟直流电机控制（VDG）控制简单组合，难以同时抑制母线电压波动和提升动态性能。为此，分析了虚拟电机控制的内在联系，建立了基于交流侧功率偏差与直流侧电压偏差关联的融合机制，提出了基于VSG-AVDG的协调控制策略。交流侧采用直流外环电压补偿的改进VSG控制，降低模式切换对电网的冲击，实现负载均衡；直流侧采用一种适用于柔性互联系统的AVDG控制策略，在抑制母线电压波动同时提升动态性能。通过MATLAB/Simulink仿真，验证了所提控制策略的有效性和正确性。

Abstract

To enhance the inertia and damping at the ports of flexible interconnected AC/DC distribution networks under high penetration of renewable energy integration， this study proposes a control strategy for multi-terminal flexible interconnected distribution systems based on virtual synchronous generator and adaptive virtual dc generator （VSG-AVDG）. Traditional virtual machine control methods merely combine VSG and virtual DC generator（VDG）controls in a simplistic manner， making it difficult to simultaneously suppress bus voltage fluctuations and improve dynamic performance. To address this limitation， the inherent relationship between virtual machine controls is analyzed， and a fusion mechanism coupling AC-side power deviation with DC-side voltage deviation is established， and a coordinated control strategy based on VSG-AVDG is proposed. On the AC side， an improved VSG control with DC outer-loop voltage compensation is adopted to reduce grid impact caused by mode switching and achieve load balancing. On the DC side， an AVDG control strategy suitable for flexible interconnected systems is designed to suppress bus voltage fluctuations while optimizing dynamic response. MATLAB/Simulink simulations demonstrate the validity and correctness of the proposed control strategy.

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