1. 西安交通大学电气工程学院
2. 国家电网有限公司西北分部
3. 中国农业大学信息与电气工程学院
Published:2026
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程林, 张钢, 王一飞, et al. 大规模光伏发电并网下虚拟同步机虚拟转动惯量主动控制研究[J]. 2026, 42(5): 58-66+76.
DOI:
程林, 张钢, 王一飞, et al. 大规模光伏发电并网下虚拟同步机虚拟转动惯量主动控制研究[J]. 2026, 42(5): 58-66+76. DOI: 10.26963/j.psce.2026.05008.
在大规模光伏发电并网场景中,电力系统的输出功率具备随机性与波动性,而仅依赖于单一或少数参数,难以全面捕捉并适应电力系统的功率波动,导致虚拟转动惯量的识别不够准确,控制质量变差。为此,提出了大规模光伏发电并网下虚拟同步机(virtual synchronous generator
VSG)虚拟转动惯量主动控制方法,构建了VSG转子运动学模型。该模型集成了角速度、新能源发电单元输出功率等多个关键参数,能够实现对电力系统动态特性的多维度、高精度模拟。结合所构建的模型,引入多层感知机对虚拟转动惯量的多维度、高精度识别,解决了因输出功率随机性与波动性带来的虚拟转动惯量计算难题。根据虚拟转动惯量的识别结果,设计一种高效的模糊控制器。该控制器能够智能地根据角速度偏差及其变化率,动态调整控制策略,实现虚拟同步机虚拟转动惯量的主动、精确控制。实验结果表明,该方法的VSG虚拟转动惯量计算结果较为精准,在扰动下能够将VSG虚拟转动惯量的尖峰振幅限制在系统稳定允许的范围内,并保持稳定,展现了卓越的动态调整能力和稳定性。
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