文档名：基于虚拟电力系统稳定器的低频振荡抑制策略
摘要：基于虚拟同步发电机(VSG)控制的新能源机组虽可增强电网惯量及频率稳定性,但可能继承与同步机类似的低频振荡问题.针对该问题,首先基于单台VSG并网的线性化模型,构建了适用于VSG的Phillips-Heffron模型,借助阻尼转矩法挖掘了VSG低频振荡的诱发机理.进一步提出一种附加于VSG无功环节的虚拟电力系统稳定器(VPSS),并给出了控制结构及基于相位补偿法的参数设计过程.研究结果表明:VSG发生低频振荡是由于系统受扰后,虚拟功角的振荡信号经过虚拟励磁调节器对VSG机电振荡回路产生了负阻尼转矩.将所提VPSS接入系统可在几乎不影响振荡频率的前提下,实现0.1～3Hz下VSG低频振荡的有效抑制.
Abstract：Althoughrenewableenergysourcescontrolledbyvirtualsynchronousgenerator(VSG)couldenhancetheinertiaandfrequencystabilityofthepowergrid,theymayinheritthelow-frequencyoscilla-tionproblemsimilartosynchronousgenerator.Toaddressthisissue,thePhillips-HeffronmodelsuitableforVSGwasconstructedatfirstbasedonthelinearizedmodelofsingleVSGconnectedtothegrid,andtheinductionmechanismoflow-frequencyoscillationofVSGwasexploredbythedampingtorquemeth-od.Furthermore,avirtualpowersystemstabilizer(VPSS)integratedintothereactivepowerlinkofVSGwasproposed,andthecontrolstructureandparameterdesignprocessbasedonphasecompensationmeth-odweregiven.Theresearchresultsshowthatlow-frequencyoscillationofVSGwascausedbythenega-tivedampingtorqueofelectromechanicaloscillationcircuitofVSGgeneratedbytheoscillationsignalofvirtualpoweranglethroughthevirtualexcitationregulatoraftersystemdisturbed.Thelow-frequencyos-cillationofVSGat0.1-3HzcouldbesuppressedeffectivelyafterVPSSintegratedintothesystemwith-outtheoscillationfrequencywasaffected.
作者：王海鑫 何海文 刘铭崎 杨子豪 郝炎 杨俊友 陈哲 Author：WANGHaixin HEHaiwen LIUMingqi YANGZihao HAOYan YANGJunyou CHENZhe
作者单位：沈阳工业大学电气工程学院,辽宁沈阳110870丹麦奥尔堡大学能源技术系,奥尔堡丹麦DK-9220
刊名：电机与控制学报 ISTICEIPKU
Journal：ElectricMachinesandControl
年，卷(期)：2024, 28(5)
分类号：TM761
关键词：虚拟同步发电机 虚拟电力系统稳定器 低频振荡 阻尼转矩分析 相位补偿法
Keywords：virtualsynchronousgenerator virtualpowersystemstabilizer low-frequencyoscillation dampingtorqueanalysis phasecompensationmethod
机标分类号：TM712TM341TM464
在线出版日期：2024年7月1日
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期刊论文] 电机与控制学报--2024, 28(5)王海鑫 何海文 刘铭崎 杨子豪 郝炎 杨俊友 陈哲基于虚拟同步发电机(VSG)控制的新能源机组虽可增强电网惯量及频率稳定性,但可能继承与同步机类似的低频振荡问题.针对该问题,首先基于单台VSG并网的线性化模型,构建了适用于VSG的Phillips-Heffron模型,借助阻尼转矩法挖...参考文献和引证文献
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