虚拟同步发电机有功功率偏差前馈阻尼策略

针对并网虚拟同步发电机(VSG)在功率指令和电网频率变化时输出有功功率存在超调和振荡的问题,提出基于有功功率偏差前馈的改进阻尼策略.首先,建立VSG并网小信号模型,分析了传统VSG方案振荡问题,并介绍了有功功率微分阻尼方案;然后,在传统VSG摇摆方程输出处引入有功功率偏差前馈环节,通过前馈增益单独调节系统阻尼,并利用闭环极点分布分析了前馈增益对系统稳定性的影响.在此基础上,给出了前馈增益的设计方法.最后,搭建了仿真和实验平台,对所提阻尼策略进行验证.仿真和实验结果表明,该方案提高了系统阻尼,减小了在功率参考和电网频率变化时VSG输出功率超调,改善了系统动态性能,同时不影响稳态下垂特性.