✅作者简介热爱科研的Matlab仿真开发者擅长毕业设计辅导、数学建模、数据处理、建模仿真、程序设计、完整代码获取、论文复现及科研仿真。 往期回顾关注个人主页Matlab科研工作室 关注我领取海量matlab电子书和数学建模资料个人信条格物致知,完整Matlab代码获取及仿真咨询内容私信。 内容介绍一、背景一VSG 在电力系统中的重要性随着可再生能源的广泛接入电力系统的结构和运行特性发生了显著变化。虚拟同步发电机VSG技术作为一种新兴的控制策略能够使分布式电源模拟传统同步发电机的运行特性增强电力系统的稳定性和可靠性。VSG 不仅可以为电力系统提供有功功率还能灵活调节无功功率在维持电网电压和频率稳定方面发挥着重要作用。二低电压穿越LVRT的必要性在电力系统运行过程中电网电压跌落是一种常见的故障情况。其原因可能包括短路故障、雷击、大容量负荷投切等。当电网电压跌落时如果 VSG 等分布式电源不能及时采取措施可能会导致设备损坏、系统失稳甚至解列。因此实现 VSG 的低电压穿越LVRT能力至关重要。LVRT 要求 VSG 在电网电压跌落期间保持与电网的连接并为电网提供必要的支持以帮助电网恢复正常运行保障电力系统的稳定性和可靠性。二、原理一VSG 基本原理二低电压穿越LVRT原理低穿检测通过实时监测电网电压的幅值和相位等参数判断电网是否发生电压跌落以及跌落的程度和持续时间。例如设定一个电压阈值当检测到电网电压幅值低于该阈值时触发低电压穿越程序。限流控制当电网电压跌落时VSG 定子侧可能会出现过电流。为了保护设备需要对电流进行限制。采用的三种电流限幅方式原理如下虚拟阻抗通过在 VSG 的控制策略中引入虚拟阻抗改变 VSG 的输出特性使得在电压跌落时电流的大小受到虚拟阻抗的限制。例如在 d - q 坐标系下虚拟阻抗可以表示为 ZvRvjXv通过调整虚拟电阻 Rv 和虚拟电抗 Xv 的值限制电流的大小。改进无功励磁环控制通过对无功励磁环进行改进在电压跌落期间动态调整无功励磁电流从而间接限制定子电流。当检测到电压跌落时根据电压跌落的程度和电流的大小调整无功励磁环的控制参数使得无功励磁电流变化进而影响定子电流达到限流的目的。最大输出电流限幅设定一个最大输出电流阈值当检测到电流超过该阈值时通过控制算法限制电流在允许的范围内。例如在电流控制环中加入限幅环节当电流超过设定的 1.25 倍电流峰峰值模型设定时将电流限制在该阈值。电流平衡控制在低电压穿越过程中由于电网电压不平衡等原因可能会导致 VSG 三相电流不平衡。电流平衡控制的目的是通过控制算法调整三相电流使其保持平衡。常见的方法是在 d - q 坐标系下对三相电流进行解耦控制分别调节 d 轴和 q 轴电流以实现三相电流的平衡。三有功调频与无功励磁双闭环控制原理⛳️ 运行结果 部分代码 参考文献[1]朱作滨,孙树敏,丁月明,等.基于VSG的低电压穿越控制策略研究[J].太阳能学报, 2024, 45(2):376-383.DOI:10.19912/j.0254-0096.tynxb.2022-1661.往期回顾扫扫下方二维码