摘要：提出一种电网友好型光储分布式电源,采用具有惯性环节的虚拟同步机（virtual synchronous generator,VSG）控制方法作为与电网的接口,并提出了电网频率自适应控制策略,根据电网频率变化区间自适应选择三种运行模式：离网运行模式、并网发电模式、频率调节模式。针对这3种运行模式,分析了虚拟同步发电机的有功–频率环节的传递函数以及虚拟转动惯量对暂态稳定性的影响。为了提高系统并网运行时的暂态稳定性,构造了系统的暂态能量分析函数,分析了扰动发生后系统的暂态能量变化过程,并提出了一种虚拟转动惯量动态调节方法优化系统的暂态控制过程。在搭建的Matlab/Simulink仿真模型中分析了所提的控制策略和方法,并在搭建的10k W VSG实验平台中验证了所提方法的正确性和可行性。

关键词：虚拟同步机 分布式电源 光储系统 暂态能量 虚拟惯量 

单位：湖南大学电气与信息工程学院; 湖南省长沙市410082; 电力系统及发电设备控制和仿真国家重点实验室(清华大学电机系); 北京市海淀区100084