基于虚拟电力系统稳定器的低频振荡抑制策略
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：virtualsynchronousgeneratorvirtualpowersystemstabilizerlow-frequencyoscillationdampingtorqueanalysisphasecompensationmethod
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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