基于輔助慣性功率調(diào)節(jié)的虛擬同步發(fā)電機(jī)模糊控制策略

張赟寧， 蔡明磊， 向芳洲， 胡松林

(1.三峽大學(xué) 電氣與新能源學(xué)院，湖北 宜昌 443002；2.三峽大學(xué) 智慧能源技術(shù)湖北省工程研究中心，湖北 宜昌 443002；3.南京郵電大學(xué) 先進(jìn)技術(shù)研究院，南京 210023)

0 引 言

由于傳統(tǒng)火力發(fā)電大量使用非可再生能源，導(dǎo)致非可再生能源的日益衰竭，新能源發(fā)電的利用率逐年增高，因此新能源并網(wǎng)的相關(guān)技術(shù)也得到了廣泛的關(guān)注[1-3]。新能源通常利用基于電力電子技術(shù)的逆變器接入電網(wǎng)，電力電子設(shè)備響應(yīng)速度快，但不能為系統(tǒng)提供慣性和阻尼，大量的新能源并入電網(wǎng)會(huì)大大削弱電力系統(tǒng)的慣性和阻尼[4]。低慣性系統(tǒng)在受到擾動(dòng)后支撐能力差、頻率調(diào)節(jié)能力和阻尼特性弱，致使頻率穩(wěn)定受到威脅[5]。此外，光伏和風(fēng)力等發(fā)電方式出力具有波動(dòng)性、隨機(jī)性和不可控性等缺陷，會(huì)使得低慣性電力系統(tǒng)的運(yùn)行環(huán)境變得更加惡劣[6]。

為了解決新能源并網(wǎng)的問(wèn)題，學(xué)者們提出一種新型的逆變器控制算法，即虛擬同步發(fā)電機(jī)(virtual synchronous generator, VSG)技術(shù)[7-9]，該技術(shù)的主要思想是模擬同步發(fā)電機(jī)的一次調(diào)頻和轉(zhuǎn)子運(yùn)動(dòng)方程，使接口逆變器具有傳統(tǒng)同步發(fā)電機(jī)應(yīng)對(duì)擾動(dòng)時(shí)的輸出特性，有效提高了新能源滲透率較高的電力系統(tǒng)的慣性和阻尼水平。VSG使得采用接口逆變器并入電網(wǎng)的新能源呈現(xiàn)出友好特性，因此引起了眾多學(xué)者的廣泛關(guān)注。

文獻(xiàn)[10]提出在重點(diǎn)關(guān)注逆變器的控制算法時(shí)，可以采用直流電壓源來(lái)替代直流側(cè)的分布式電源。文獻(xiàn)[11-12]通過(guò)在VSG有功控制的前向通道串聯(lián)微分補(bǔ)償環(huán)節(jié)，加快了VSG的功率響應(yīng)速度，增大了系統(tǒng)阻尼比，從而有效減小了動(dòng)態(tài)過(guò)程中功率振蕩，但其輸出角頻率的超調(diào)量變大。文獻(xiàn)[13-16]提出自適應(yīng)慣性策略，指出在頻率惡化階段應(yīng)該采用大慣性抑制頻率惡化，而在頻率恢復(fù)階段應(yīng)該采用小慣性加快頻率的恢復(fù)速度，自適應(yīng)慣性策略有效減小了頻率超調(diào)，加快了頻率恢復(fù)速度。文獻(xiàn)[17-19]提出將自適應(yīng)慣性和阻尼相結(jié)合進(jìn)一步改善了VSG的性能，但自適應(yīng)策略忽略了虛擬參數(shù)調(diào)節(jié)與系統(tǒng)輸出功率和頻率性能存在矛盾的問(wèn)題[11]。文獻(xiàn)[20]引入了與VSG基本結(jié)構(gòu)相獨(dú)立的強(qiáng)化慣性環(huán)節(jié)，在控制上更加靈活，但并未考慮該環(huán)節(jié)引發(fā)的有功功率超調(diào)問(wèn)題。

上述文獻(xiàn)都采取了一定的策略改善了VSG的性能，但鮮有文獻(xiàn)研究慣性功率對(duì)VSG性能的影響。本文通過(guò)分析慣性功率對(duì)VSG角頻率的影響，提出一種輔助慣性功率調(diào)節(jié)策略，此策略在擾動(dòng)過(guò)程中根據(jù)系統(tǒng)頻率偏差和頻率變化率不斷調(diào)節(jié)慣性功率的輸出水平，并將該策略與自適應(yīng)參數(shù)調(diào)節(jié)策略進(jìn)行比較，得出兩種策略的對(duì)應(yīng)關(guān)系；設(shè)計(jì)出精細(xì)化的調(diào)節(jié)規(guī)律，基于此規(guī)律設(shè)計(jì)模糊規(guī)則，利用模糊算法動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)輔助慣性功率，減小VSG輸出功率和頻率超調(diào)量，加快頻率恢復(fù)速度。此環(huán)節(jié)僅在擾動(dòng)過(guò)程中作用，擾動(dòng)結(jié)束后此環(huán)節(jié)自動(dòng)失效，不影響系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)有功功率輸出。通過(guò)仿真驗(yàn)證了所提策略的可行性和優(yōu)越性。

1 VSG有功控制原理及數(shù)學(xué)模型

VSG的控制拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)如圖1所示，光伏和儲(chǔ)能設(shè)置為共直流母線型，為保證光伏的高能量利用率，前級(jí)的DC-DC變換器實(shí)施最大功率點(diǎn)跟蹤(maxi-mum power point tracking,MPPT)，儲(chǔ)能系統(tǒng)則以直流母線電壓Udc為控制目標(biāo)來(lái)維持前后級(jí)的功率平衡。Lf、rf、Cf、Rf分別是逆變器濾波電感、寄生電阻、濾波電容和電阻。Lg和Rg分別是VSG與電網(wǎng)并網(wǎng)時(shí)的線路電感和電阻。通過(guò)控制PCC(公共耦合點(diǎn))的開通和關(guān)斷可以實(shí)現(xiàn)孤島和并網(wǎng)兩種模式的轉(zhuǎn)換，同時(shí)將電網(wǎng)等效為無(wú)窮大母線。VSG的基本運(yùn)行過(guò)程為：能量管理層利用各類預(yù)測(cè)和計(jì)劃信息給出有功、無(wú)功功率參考值Pref和Qref，同時(shí)結(jié)合功率測(cè)量裝置得到的實(shí)時(shí)輸出有功功率Pout和輸出無(wú)功功率Qout；再通過(guò)VSG控制算法輸出電壓E和功角δ，進(jìn)而經(jīng)過(guò)電壓、電流雙環(huán)控制輸出相應(yīng)的信號(hào)，經(jīng)過(guò)SPWM調(diào)制器生成脈沖信號(hào)來(lái)控制逆變器開關(guān)管的通斷，完成整個(gè)控制過(guò)程，從而改變逆變器輸出功率特性。

圖1 VSG控制拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)Fig.1 Topology of VSG control

采用電壓源型VSG的建模方式，其核心在于將同步發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子運(yùn)動(dòng)方程數(shù)學(xué)模型嵌入到逆變器的控制算法，使逆變器具有同步發(fā)電機(jī)的慣性和阻尼特性。轉(zhuǎn)子運(yùn)動(dòng)方程為

(1)

式中：J和D分別為虛擬慣量和虛擬阻尼；Pm和Pout分別為虛擬機(jī)械功率和輸出功率；ω0和ω分別為角頻率參考值和輸出角頻率。

控制算法中還引入了同步發(fā)電機(jī)的調(diào)速器原理，即

Pm=Pref+Kω(ω0-ω)。

(2)

式中：Pref為有功功率參考值；Kω為虛擬調(diào)速器調(diào)差系數(shù)。

2 VSG有功控制性能分析

2.1 虛擬參數(shù)對(duì)有功控制的影響

結(jié)合同步發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子運(yùn)動(dòng)方程和調(diào)速器的下垂方程，可以得到當(dāng)功率不平衡時(shí)輸出角頻率的偏差與功率變化量的傳遞函數(shù)為

(3)

根據(jù)式(3)可知，該傳遞函數(shù)為一階慣性環(huán)節(jié)，當(dāng)系統(tǒng)的功率發(fā)生突變時(shí)，頻率不會(huì)立即發(fā)生變化。

由式(1)、式(2)可以得到VSG有功-頻率控制框圖如圖2所示。

圖2中：ωg為電網(wǎng)電壓角頻率；δ為VSG輸出電壓與電網(wǎng)電壓的相角差；Kp為δ至Pout的比例系數(shù)。

圖2 VSG有功-頻率控制框圖Fig.2 Active power-frequency control block diagram of VSG

圖3為VSG處于并網(wǎng)模式時(shí)的等效模型，E為逆變器輸出電壓，U為電網(wǎng)電壓，Zfiflter為逆變器濾波阻抗，Zline為逆變器輸出線路阻抗。將電網(wǎng)電壓設(shè)為參考電位，記作U∠0，則逆變器的輸出電壓為E∠δ，電網(wǎng)頻率為工頻時(shí)，功角為

圖3 VSG并網(wǎng)等效模型Fig.3 Equivalent model of grid-connected VSG

(4)

在穩(wěn)態(tài)時(shí)，功角δ一般較小，此時(shí)有sinδ≈δ，輸出功率為

(5)

將式(5)分別求一階、二階導(dǎo)數(shù)后可得：

(6)

將式(6)和式(2)代入式(1)中，可得

(7)

將式(7)拉式變換后整理可得VSG并網(wǎng)時(shí)的有功閉環(huán)傳遞函數(shù)為

(8)

選取不同的參數(shù)繪制出傳遞函數(shù)極點(diǎn)的變化趨勢(shì)，箭頭所指方向?yàn)镈增大的方向，如圖4所示。

圖4 VSG有功閉環(huán)零極點(diǎn)分布圖Fig.4 Pole-zero map of active power loop of VSG

根據(jù)圖4可知，當(dāng)VSG的虛擬慣量J分別設(shè)置為2.5、6、15時(shí)，極點(diǎn)S1、S2的位置離虛軸越近，J的增大會(huì)使得VSG的穩(wěn)定性變差。虛擬阻尼D不斷增大后，極點(diǎn)的位置按照箭頭所指方向移動(dòng)，極點(diǎn)由共軛極點(diǎn)變?yōu)閷?shí)數(shù)極點(diǎn)，系統(tǒng)從欠阻尼轉(zhuǎn)變到過(guò)阻尼，VSG的響應(yīng)速度變慢，根據(jù)文獻(xiàn)[11]中的分析可知，增大D還會(huì)使輸出有功功率穩(wěn)態(tài)誤差增大。而J和D較小，VSG抑制頻率變化的性能較差，擾動(dòng)過(guò)程中的最大角頻率偏差值較大?；谏鲜龇治隹芍摂M參數(shù)的調(diào)節(jié)在優(yōu)化系統(tǒng)的過(guò)程中存在矛盾。

2.2 慣性功率對(duì)角頻率的影響

傳統(tǒng)同步發(fā)電機(jī)在正常運(yùn)行時(shí)保持同步轉(zhuǎn)速，此時(shí)電網(wǎng)角頻率維持在100π，當(dāng)系統(tǒng)遭遇功率擾動(dòng)后，功率平衡狀態(tài)被打破導(dǎo)致系統(tǒng)角頻率發(fā)生變化，由于發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子具有較大的質(zhì)量，當(dāng)其高速旋轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生的巨大慣性能夠減緩角速度變化速度，在頻率變化過(guò)程中轉(zhuǎn)子動(dòng)能的變化會(huì)引起吸收和釋放電磁功率，VSG正是模擬發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子在這一動(dòng)態(tài)過(guò)程中的能量變化過(guò)程來(lái)為系統(tǒng)提供慣性功率支撐。

根據(jù)文獻(xiàn)[21]慣性功率表達(dá)式為

(9)

式中：ω0為額定角頻率，虛擬慣量J為定值時(shí)，慣性功率與角頻率變化率相反值成正比關(guān)系，且轉(zhuǎn)子加速運(yùn)動(dòng)時(shí)吸收功率，其符號(hào)為負(fù)；轉(zhuǎn)子減速運(yùn)動(dòng)時(shí)輸出功率，其符號(hào)為正。虛擬慣量J和角頻率變化率的幅值決定了慣性功率的大小。指令功率發(fā)生階躍時(shí)慣性功率和角頻率曲線如圖5所示。

當(dāng)系統(tǒng)的指令功率發(fā)生階躍變化時(shí)，會(huì)使得角頻率上升，VSG控制策略能夠利用儲(chǔ)能來(lái)模擬轉(zhuǎn)子吸收能量，在短時(shí)內(nèi)為系統(tǒng)提供頻率支撐。此策略存在的缺點(diǎn)是：由于模擬了轉(zhuǎn)子運(yùn)動(dòng)的全過(guò)程，在轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速到達(dá)峰值后至恢復(fù)為額定值，此過(guò)程做減速運(yùn)動(dòng)釋放能量，因而儲(chǔ)能系統(tǒng)也會(huì)釋放能量(圖5中的陰影部分)。實(shí)際上，此階段系統(tǒng)的角頻率還未恢復(fù)穩(wěn)定，儲(chǔ)能系統(tǒng)釋放的能量會(huì)使得系統(tǒng)輸出功率增大，對(duì)系統(tǒng)頻率上升產(chǎn)生“疊加效應(yīng)”，使系統(tǒng)角頻率偏差變大，導(dǎo)致系統(tǒng)的頻率響應(yīng)特性變差，儲(chǔ)能不合時(shí)宜的動(dòng)作使得輸出功率出現(xiàn)超調(diào)振蕩現(xiàn)象，容易觸發(fā)VSG的反向電流保護(hù)。

圖5 慣性功率對(duì)角頻率的影響Fig.5 Influence of inertial power on angular frequency

3 基于輔助慣性功率調(diào)節(jié)的VSG控制策略

根據(jù)第2節(jié)的分析，VSG模擬的慣性功率受頻率變化率符號(hào)的影響，會(huì)對(duì)其性能產(chǎn)生負(fù)面影響。而VSG的慣性功率由儲(chǔ)能系統(tǒng)提供，可以通過(guò)控制作用改變其出力規(guī)律，從而避免上述不利影響。

圖6 頻率偏差和頻率變化率區(qū)間劃分Fig.6 Interval division of frequency and frequency change rate

表1 文獻(xiàn)[14]不同區(qū)間虛擬慣性和慣性功率對(duì)應(yīng)關(guān)系

3.1 普通型慣性功率調(diào)節(jié)

在VSG的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)上增加輔助慣性功率Pad，同時(shí)此環(huán)節(jié)定義為普通型慣性功率調(diào)節(jié)，引入的輔助慣性功率Pad能夠根據(jù)頻率變化率和頻率偏差自適應(yīng)調(diào)節(jié)，其表達(dá)式為：

(10)

式中r為慣性功率調(diào)節(jié)閾值，設(shè)置閾值以避免頻率輕微波動(dòng)造成的輔助慣性功率環(huán)節(jié)頻繁動(dòng)作。根據(jù)第2節(jié)分析，將dω/dt取絕對(duì)值是為了使Pad調(diào)節(jié)不受頻率變化率符號(hào)的影響，根據(jù)文獻(xiàn)[22]可知下垂控制能夠讓儲(chǔ)能出力與系統(tǒng)角頻率恢復(fù)穩(wěn)定的需求出力方向一致，于是利用Δω判斷Pad調(diào)節(jié)方向，確保調(diào)節(jié)利于頻率穩(wěn)定。K為調(diào)節(jié)補(bǔ)償系數(shù)，該系數(shù)的設(shè)置需要確保慣性功率調(diào)節(jié)值不大于最大功率波動(dòng)值ΔPmax，否則將對(duì)系統(tǒng)產(chǎn)生負(fù)作用，具體設(shè)置將在第4節(jié)說(shuō)明。

在保留傳統(tǒng)VSG基本結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，增加輔助慣性功率調(diào)節(jié)的改進(jìn)VSG有功控制如圖7所示。

圖7 改進(jìn)VSG有功控制Fig.7 Active power control of improved VSG

根據(jù)圖7，可得改進(jìn)后的VSG動(dòng)態(tài)方程為

(11)

式中KD=Kω+Dω0，當(dāng)頻率變化率大于調(diào)節(jié)閾值r時(shí)，將式(10)代入式(11)可得

(12)

將表1中Δω和dω/dt的符號(hào)代入式(12)等號(hào)左側(cè)，并將各變量取絕對(duì)值，符號(hào)提取至前方可得：

隨著臨床工作對(duì)抗血小板治療的重視，患者在服用強(qiáng)效抑制血小板聚集的藥物的同時(shí)其出血風(fēng)險(xiǎn)也相應(yīng)地增加。GRACE、HORIZONS-AMI、ACUITY等研究結(jié)果顯示研究ACS患者院內(nèi)30天出血發(fā)生率高達(dá)3.0%～8.3%[22-24]。 而中國(guó)的ACS臨床路徑的疾病登記研究結(jié)果也證實(shí)ACS患者院內(nèi)大出血風(fēng)險(xiǎn)接近5%[25]?；颊叩母叱鲅L(fēng)險(xiǎn)往往預(yù)示著其臨床預(yù)后較差，其死亡率可顯著升高。研究結(jié)果顯示，ACS患者若在住院期間發(fā)生大出血，其死亡風(fēng)險(xiǎn)可升高3倍～6倍[26]。

(13)

由式(1)、式(2)、式(12)和式(13)可知，增加的慣性功率調(diào)節(jié)項(xiàng)等效于在動(dòng)態(tài)過(guò)程中改變虛擬慣量的大小，相比于自適應(yīng)參數(shù)J調(diào)節(jié)策略，輔助環(huán)節(jié)與傳統(tǒng)VSG結(jié)構(gòu)相對(duì)獨(dú)立，在控制上更加靈活，能夠避免參數(shù)調(diào)節(jié)帶來(lái)的矛盾。

3.2 模糊控制慣性功率調(diào)節(jié)

根據(jù)上節(jié)的分析已基本明確了動(dòng)態(tài)過(guò)程中慣性功率的調(diào)整原則，為了進(jìn)一步提高控制的精度，將表1中各個(gè)區(qū)間進(jìn)行更加細(xì)致的劃分，得出的慣性調(diào)節(jié)功率的控制規(guī)律如表2所示，同時(shí)利用所得規(guī)律設(shè)計(jì)模糊控制器如圖8。K1和K2為輸入量化因子，K3為輸出量化因子。增加了模糊慣性功率調(diào)節(jié)環(huán)節(jié)后新的慣性功率表達(dá)式為

圖8 采用模糊控制的慣性功率調(diào)節(jié)Fig.8 Inertial power regulation with fuzzy control

表2 慣性功率調(diào)節(jié)的模糊控制規(guī)律

(14)

根據(jù)式(9)，Pad的符號(hào)設(shè)置邏輯為：若吸收功率其為負(fù)值，若釋放功率則其為正值。

模糊控制器的設(shè)計(jì)包含：模糊化、模糊推理、反模糊化。接下來(lái)分別予以說(shuō)明。

模糊化：利用量化因子將頻率偏差和頻率變化率這兩個(gè)輸入變量做歸一化處理，K1和K2分別為最大功率波動(dòng)下的角頻率偏差和角頻率變化率幅值，則角頻率偏差和角頻率變化率的基本論域設(shè)置為[-1，1]。將輸出變量的變化范圍也設(shè)置為[-1，1]，代表慣性功率調(diào)節(jié)比例U，同上一小節(jié)，K3的范圍可根據(jù)最大功率波動(dòng)ΔPmax設(shè)置為[0，ΔPmax]，具體設(shè)置將在第4節(jié)說(shuō)明。通過(guò)定義隸屬度函數(shù)可將輸入輸出轉(zhuǎn)化為模糊變量，主要使用三角形和S型隸度屬函數(shù)，并將量化后的輸入、輸出劃分為5個(gè)等級(jí)：NL(負(fù)大)、NS(負(fù)小)、ZO、(零)、PS(正小)、PL(正大)。得出輸入和輸出的隸屬度函數(shù)如圖9所示。

圖9 輸入和輸出的隸屬度函數(shù)Fig.9 Membership functions for input and output

模糊推理：根據(jù)表2總結(jié)的控制規(guī)律，同時(shí)結(jié)合輸入和輸出隸屬度函數(shù)，設(shè)計(jì)的基于Mamdani型的模糊規(guī)則如表3所示。

表3 慣性功率調(diào)節(jié)的模糊規(guī)則

反模糊化：使用重心法對(duì)輸出進(jìn)行反模糊化處理，最終得到慣性調(diào)節(jié)功率比例。得到的系統(tǒng)的輸出結(jié)果如圖10所示。

圖10 模糊邏輯推理結(jié)果Fig.10 Fuzzy logic inference results

4 仿真分析

為了驗(yàn)證所提輔助慣性功率調(diào)節(jié)策略的有效性，利用MATLAB/Simulink仿真平臺(tái)搭建了如圖1所示的仿真模型?？紤]儲(chǔ)能系統(tǒng)能夠滿足功率需求，仿真中將直流側(cè)的光伏和儲(chǔ)能系統(tǒng)用直流電壓源代替。其主要仿真參數(shù)如表4所示。

表4 仿真參數(shù)

首先，在仿真中設(shè)置有功功率指令Pref=0，并設(shè)置在1 s時(shí)突變?yōu)镻ref=20 kW。圖11和圖12分別給出了普通型和模糊控制輔助慣性調(diào)節(jié)策略下各參數(shù)設(shè)置和VSG性能的關(guān)系。在最大功率波動(dòng)ΔPmax的約束下，若K和K3設(shè)置的過(guò)小，則有功功率超調(diào)和頻率偏差的優(yōu)化效果稍差，但2個(gè)參數(shù)的值設(shè)置的過(guò)大時(shí)，雖然有功功率超調(diào)量和頻率偏差更小，可系統(tǒng)的調(diào)節(jié)時(shí)間變得更長(zhǎng)，并且普通型慣性功率調(diào)節(jié)策略的角頻率出現(xiàn)振蕩現(xiàn)象。綜合考慮，K和K3可適中選取。

圖11 普通型調(diào)節(jié)系統(tǒng)響應(yīng)Fig.11 Response with general regulation

圖12 模糊控制系統(tǒng)響應(yīng)Fig.12 Response with fuzzy control

設(shè)置工況1有功功率指令Pref在1 s時(shí)突升為20 kW和工況2有功功率指令Pref在3 s時(shí)突降為10 kW。分別采用傳統(tǒng)VSG策略、自適應(yīng)虛擬參數(shù)J調(diào)節(jié)策略(J的調(diào)節(jié)規(guī)律如表1)、普通型慣性功率調(diào)節(jié)策略和模糊控制慣性功率調(diào)節(jié)策略。得出采用各種策略時(shí)有功功率和角頻率響應(yīng)如圖13所示。

圖13 連續(xù)功率指令擾動(dòng)的響應(yīng)波形Fig.13 Response under continuous power instruction disturbance

從圖13可以看出，采用各種改進(jìn)策略后，VSG在連續(xù)擾動(dòng)工況下的有功功率和角頻率響應(yīng)特性均得到了改善。具體分析工況1：采用傳統(tǒng)VSG策略時(shí)，有功功率超調(diào)量和調(diào)節(jié)時(shí)間分別為21.6%和1.21 s，角頻率最大偏差和調(diào)節(jié)時(shí)間分為1.54 rad/s和1.34 s；采用自適應(yīng)虛擬參數(shù)J策略時(shí)，有功功率超調(diào)量和調(diào)節(jié)時(shí)間分別為3.75%和0.54 s，角頻率最大偏差和調(diào)節(jié)時(shí)間分為1.44 rad/s和0.59 s；采用普通慣性功率調(diào)節(jié)時(shí)，有功功率超調(diào)量和調(diào)節(jié)時(shí)間分別為5.3%和0.99 s，角頻率最大偏差和調(diào)節(jié)時(shí)間分為1.24 rad/s和1.10 s；采用模糊控制慣性功率調(diào)節(jié)策略時(shí)，有功功率超調(diào)量和調(diào)節(jié)時(shí)間分別為0.65%和0.50 s，角頻率最大偏差和調(diào)節(jié)時(shí)間分為1.14 rad/s和0.52 s。仿真結(jié)果顯示，采用模糊慣性功率調(diào)節(jié)策略的VSG各性能均優(yōu)于傳統(tǒng)VSG和另外兩種改進(jìn)策略。

5 結(jié) 論

針對(duì)虛擬同步發(fā)電機(jī)技術(shù)引發(fā)的功率振蕩，且通過(guò)調(diào)整自身參數(shù)無(wú)法很好的兼顧有功功率和角頻率響應(yīng)特性這一問(wèn)題，本文引入輔助慣性功率調(diào)節(jié)策略，與自適應(yīng)參數(shù)J調(diào)節(jié)策略進(jìn)行了對(duì)比分析，總結(jié)出更加細(xì)化的慣性功率調(diào)節(jié)規(guī)律，并利用模糊算法實(shí)現(xiàn)慣性功率的調(diào)節(jié)。改進(jìn)后的模糊慣性功率調(diào)節(jié)策略有效減小了功率超調(diào)量和角頻率最大偏差，同時(shí)縮短了系統(tǒng)的調(diào)節(jié)時(shí)間。對(duì)于調(diào)節(jié)補(bǔ)償系數(shù)和輸出量化因子的設(shè)置，實(shí)際還需要考慮儲(chǔ)能荷電狀態(tài)動(dòng)態(tài)調(diào)整，這將是本文后續(xù)的研究?jī)?nèi)容。