并网逆变器分数阶虚拟惯性的虚拟同步发电机控制技术

张赟宁^1,2，周小萌¹

1. 三峡大学电气与新能源学院2. 三峡大学智慧能源技术湖北省工程研究中心

摘 要：传统虚拟同步发电机（VSG）控制策略在逆变器并网运行中为其提供了虚拟阻尼与惯性,增加了系统的频率和电压的支撑能力.然而,引入的虚拟惯性会增加系统的阶数,引起逆变器并网运行过程中输出有功功率的振荡,并且虚拟惯性与阻尼会使系统的响应速度变慢.对此,基于分数阶虚拟惯性环节的频域特性分析,提出一种分数阶虚拟惯性的虚拟同步发电机控制策略.与基于一阶惯性环节的VSG技术相比,基于分数阶虚拟惯性的VSG技术增加了可调参数,能显著抑制有功功率的振荡,全面改善并网逆变器的性能.仿真结果验证了所提出控制策略的可行性和优越性.

关键词：虚拟同步发电机;虚拟惯性;分数阶微积分;逆变器;