采用动态虚拟阻抗及功率偏差自适应调节的储能控制策略OA

为解决构网型(grid-forming,GFM)储能储能虚拟同步机(virtual synchronous generation,VSG)控制中功率耦合导致的固有稳态误差,以及功率频繁调节引发的暂态功角失稳问题,提出一种采用动态虚拟阻抗及功率偏差自适应调节的VSG控制策略。首先构建GFM储能VSG数学模型,分析功率环节耦合机理稳态问题;然后针对GFM储能VSG控制固有功率耦合问题,采用由稳态分量和扰动分量组成的动态虚拟阻抗方案;接着分析VSG暂态功角特性,采用功率偏差自适应调节策略,提升GFM储能VSG暂态性能;最后通过仿真和实验验证所提方案的有效性和可行性。MATLAB仿真和RTDS实验结果表明:动态虚拟阻抗策略可以使有功/无功稳态误差降低85%,调节时间缩短60%;功率偏差自适应策略使暂态功角波动幅度降低60%,三相对称短路故障时峰值电流控制在1.2(标幺值),有效避免脱网风险。该协同策略实现了GFM储能VSG稳态精度与暂态稳定性的同步提升,具有重要应用价值。