并网 离网虚拟同步发电机建模与仿真 vsg

并网 离网虚拟同步发电机建模与仿真 vsg

VSG控制原理：VSG的控制目标是将并网逆变器所表现出的特性与同步发电机的运行特性相一致，因此要借鉴同步发电机的控制方法，该控制模块由两个部分组成:励磁系统和调速系统两部分。励磁控制是利用无功和电压的回馈来调整发电机的电压；调速系统根据速度的反馈来调节输出机械功率。

控制策略：采用的是功率环结合电流电压双闭环的VSG控制策略，并加有储能电池模块，可为系统提供能量缺额。并网时的VSG本质是进行功率控制，按照给定的Pref和Qref输出功率。

仿真时间为1s在离网时突增负载模拟冲击，设定pref=10000w,Qref=0var,在0.6s时突增6000w负载，可实现调频功能。

并网时可通过连接无穷大电源，来模拟电网，控制策略与离网相同，可时刻较快的追踪给定值，响应较快，这时给定pref=40000w,Qref=3000Var，输出频率稳定在50Hz，如下图所示。

    有功功率（离网时0.6s突增6000w负载）                                  VSG离网输出电压                                     

     ​​​​​ VSG离网系统输出频率                                                                   VSG离网仿真模型

                VSG并网仿真模型                                                               并网有功无功功率

                     并网输出频率                                                            并网输出电压电流

VSG这个方向还有很多其他控制策略，如并离网之间无缝切换，PLL，光伏并网等等，希望在学习中能够更多的与大家进行更深的讨论。