基于虚拟同步机的光伏并网系统控制研究

doi:10.11985/2018.12.004

电气工程学报 ›› 2018, Vol. 13 ›› Issue (12): 19-23.doi: 10.11985/2018.12.004

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基于虚拟同步机的光伏并网系统控制研究

包广清¹,谭宏涛¹,丁坤^2,³,汪宁渤^2,³,高鹏飞^2,³

^1. 兰州理工大学电气工程与信息工程学院兰州 730050
^2. 国网甘肃省电力公司风电技术中心兰州 730050
^3. 甘肃省新能源并网运行控制重点实验室兰州 730050

收稿日期:2018-06-20 出版日期:2018-12-31 发布日期:2020-01-02
作者简介:包广清女 1972年生,博士,博士生导师,教授,研究方向为特种电机设计、新能源并网稳定性等。|谭宏涛男 1994年生,硕士研究生,研究方向为大规模风光集群并网稳定性分析。
基金资助:
国家电网公司科技项目

Research on Grid-Connected Photovoltaic System Control Based on Virtual Synchronous Generator

Bao Guangqing¹,Tan Hongtao¹,Ding Kun^2,³,Wang Ningbo^2,³,Gao Pengfei^2,³

^1. Lanzhou University of Technology Lanzhou 730050 China
^2. State Grid Gansu Electric Power Corporation Wind Power Technology Center Lanzhou 730050 China
^3. Key Laboratory of Wind Power Integration Operation and Control Lanzhou 730050 China

Received:2018-06-20 Online:2018-12-31 Published:2020-01-02
Supported by:
SGGSKY00FJJS1700303

摘要/Abstract

摘要：

由于光伏新能源多通过电力电子接口接入电网,使得原先由同步发电机占主导地位的电力系统转变为高频电力电子化的电力系统。针对大规模光伏电源接入电网导致电力系统原有的转动惯量变得更小的问题,以双极式三相并网系统为研究对象,采用虚拟同步发电机控制策略,并在Matlab/Simulink中进行仿真验证。仿真结果表明：采用虚拟同步机控制策略的光伏并网系统能模拟出传统同步机惯性、调频特性。

关键词: 光伏并网, 虚拟同步机, 惯性, 调频

Abstract:

As the new photovoltaic energy access to the power grid through the power electronic interface, the power system, which was originally dominated by the synchronous generator, is transformed into a high frequency power electronic power system. In view of the problem that large scale photovoltaic power grid connected to the power grid leads to the smaller inertia moment of power system, the control strategy of the virtual synchronous generator is adopted in the bipolar three-phase grid system. The simulation results in Matlab/Simulink show that the PV grid system with the control strategy of virtual synchronizer can simulate the inertia and frequency modulation characteristics of the traditional synchronizer.

Key words: Grid-connected photovoltaic, virtual synchronous generator, inertia, frequency modulation

中图分类号:

TM615

包广清,谭宏涛,丁坤,汪宁渤,高鹏飞. 基于虚拟同步机的光伏并网系统控制研究[J]. 电气工程学报, 2018, 13(12): 19-23.

Bao Guangqing,Tan Hongtao,Ding Kun,Wang Ningbo,Gao Pengfei. Research on Grid-Connected Photovoltaic System Control Based on Virtual Synchronous Generator[J]. Journal of Electrical Engineering, 2018, 13(12): 19-23.

图/表 10

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参考文献 11

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主要参数	数值
额定有功功率/kW	20
额定无功功率/var	0
直流电压/V	800
额定电压/V	380
额定频率/Hz	50
开关频率/Hz	10
滤波电感及电容/mH,μF	3,10
电网电感/mH	2
发电机调差系数	0.000 2

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