摘要：多微源独立微网中,传统下垂控制的输出频率动态响应速度快,虚拟同步发电机（virtual synchronous generator,VSG）控制可改善频率响应特性,但无法兼顾功率和频率的动态调节性能。针对此问题,提出一种改进的转动惯量自适应控制（improved adaptive control of inertia,IACI）。首先,在同步旋转坐标系下建立VSG数学模型,并分析转动惯量对VSG输出特性的影响;其次,在VSG控制的基础上通过在转动惯量控制中引入频率变化量形成VSG转动惯量自适应控制,并给出频率跟踪系数、转动惯量和阻尼系数等参量的整定方法;最后利用Matlab/Simulink对比VSG控制和IACI控制在VSG并入微网和负载扰动条件下的有功和频率响应曲线,在由两台1k W的VSG组成的独立微网实验平台上进行实验验证,结果表明所提控制策略可避免VSG并入微网过程中的有功振荡,且可以有效优化频率响应曲线。

关键词：虚拟同步发电机 独立微网 下垂控制 改进型转动惯量自适应控制 频率跟踪系数 

单位：西安理工大学自动化与信息工程学院; 陕西省西安市710048; 电力系统及发电设备安全控制和仿真国家重点实验室(清华大学); 北京市海淀区100084