论文分享：Virtual Synchronous Generator Control Integrated into a Microgrid

标题：Virtual Synchronous Generator Control Integrated into a Microgrid

作者：Miriam Elizabeth Lucero - Tenorio、 Enric Torán、 Raúl González-Medina、 Emilio Figueres、 Gabriel Garcerá

单位：瓦伦西亚理工大学

本文发表于2023 IEEE Seventh Ecuador Technical Chapters Meeting（ECTM）。

阅读全文：https://ieeexplore.ieee.org/document/10308801

论文简介

虚拟同步发电机 (VSG) 在消纳可再生能源和在电网电压和频率波动中增强系统稳定性中发挥重要作用。分布式发电可以分为两种常见情况：多个可再生能源连接为独立电源或连接到电网，为等效总负载供电。本研究探讨了并网和孤岛运行两种工况，分析了两台具有不同特性的 VSG 如何通过各自的控制策略并行运行。使用 DSIM建立 VSG 的动态和控制模型，在“并网”和“离网”情况下进行仿真。

使用DSIM进行虚拟同步发电机的建模与仿真

本文使用DSIM开发了两个虚拟同步发电机分别在并网与离网情景中与特定负载并联运行的动态和控制模型。利用Q-V和P-ω控制策略建立了一种稳定微电网频率和电压水平的方法，增强了系统韧性。

本文使用DSIM对以下三种情况进行了仿真与分析：

（1） 并网连接：仿真结果显示，尽管初始阶段存在短暂的振荡，但VSG稳定后能够稳定地输出频率和电压，有效地向电网和负载提供电力，并保证精确的功率传输和控制。

（2） 带单个负载的并网连接：尽管一个连接到电网的负载（ON-Grid）出现断开或其他异常情况，虚拟同步发电机（VSG）的控制工作依然正常。文章也通过研究逆变器电压、电流响应以及有功和无功功率情况，表明系统在过程中表现稳定。

（3）带有单个负载的离网连接：两个虚拟同步发电机（VSG）共同调节电网频率。通过选择合适的参数，确保了系统的稳定性和性能。仿真结果显示了频率的变化、每个VSG的电压和电流响应，以及有功和无功功率的分布情况。