虚拟同步发电机储能逆变器次同步振荡控制策略的研究.docxVIP

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2025-07-19 发布于广东
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虚拟同步发电机储能逆变器次同步振荡控制策略的研究.docx

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虚拟同步发电机储能逆变器次同步振荡控制策略的研究

一、文档概要．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．2

研究背景与意义．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．2

1.1虚拟同步发电机的发展现状．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．4

1.2储能逆变器在电力系统中的作用．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．6

1.3次同步振荡对电力系统的影响．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．8

1.4研究意义及目的．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．9

文献综述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．10

2.1虚拟同步发电机的控制策略．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．12

2.2储能逆变器的控制技术研究现状．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．13

2.3次同步振荡的抑制方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．14

二、虚拟同步发电机的基本原理及建模．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．21

虚拟同步发电机的原理介绍．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．23

1.1结构与工作原理概述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．24

1.2虚拟同步发电机的关键技术．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．25

虚拟同步发电机的数学模型建立．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．26

2.1稳态模型建立与分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．28

2.2动态模型建立与分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．30

三、储能逆变器的控制策略及优化研究．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．32

储能逆变器的控制策略介绍．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．33

1.1传统的控制策略分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．34

1.2先进的控制策略探讨．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．35

储能逆变器优化控制策略设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．37

2.1优化设计思路及目标设定．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．39

2.2优化控制策略的具体实现方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．40

四、次同步振荡的机理分析及抑制方法研究．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．41

次同步振荡的机理分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．43

1.1产生原因及影响因素分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．44

1.2次同步振荡对电力系统的影响程度评估．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．45

次同步振荡的抑制方法探讨．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．47

2.1传统抑制方法分析比较．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．48

2.2基于虚拟同步发电机储能逆变器的抑制策略设计．．．．．．．．．．．．49

五、虚拟同步发电机储能逆变器次同步振荡控制策略实验研究及验证分析

一、文档概要

本文旨在深入研究虚拟同步发电机（VSG）储能逆变器在次同步振荡（SSO）控制中的应用与优化策略。通过对比传统电力系统中的振荡控制方法，本研究探讨了VSG储能逆变器作为新型调节手段在抑制SSO方面的潜力和可行性。同时文中详细分析了VSG储能逆变器的设计原理及其在实际运行中可能遇到的技术挑战，并提出了针对性的解决方案。此外文章还展望了未来在该领域进一步发展的方向和潜在的应用场景。

1.研究背景与意义

随着现代电力系统向高比例可再生能源的过渡，虚拟同步发电机（VSG）技术在提升电力系统的稳定性与兼容性方面发挥了重要作用。储能逆变器作为连接可再生能源与电网的关键设备，其性能直接影响到电力系统的稳定运行。次同步振荡（SSO）作为一种潜在的电力系统稳定问题，在特定条件下可能引发电力设备的损坏及系统瘫痪，因此对其控制策略的研究具有重大意义。

近年来，虚拟同步发电机技术与储能逆变器相结合，为电力系统提供了新的灵活性和控制手段。然而这种结合技术在实际应用中面临着次