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基于虚拟阻抗和虚拟功率的VSG多机并联运行功率协调控制设计
虚拟阻抗和虚拟功率的VSG多机并联运行功率协调控制设计
摘要：
随着电力系统规模的扩大和清洁能源的快速发展，很多国家和地区都在逐渐采用虚拟阻抗和虚拟功率的VSG（VirtualSynchronousGenerator）技术来实现多机并联运行功率协调控制。本文着重介绍了VSG的原理和工作方式，并以此为基础，提出了一种用于多机并联系统的功率协调控制策略。
1.引言
虚拟阻抗和虚拟功率的VSG技术是一种基于电力电子装置和控制策略的新能量转换技术。它可以将分布式发电装置（DG）以及其他非同步型电力装置模拟为同步发电机，使得多个电力装置可以实现并联运行并协调控制。VSG技术在解决电力系统中多机并联的功率协调问题上具有广阔的应用前景。
2.VSG的原理和工作方式
VSG作为一种类似于传统同步发电机的虚拟发电机，具有实时响应和可编程性的特点。它通过控制相位、频率和幅值等参数，以实现与电力系统的同步运行。具体而言，VSG可以通过控制电网侧和发电机侧的虚拟功率、虚拟电流和虚拟电压来实现多机并联的功率协调控制。
3.VSG多机并联运行功率协调控制设计
为实现VSG多机并联运行的功率协调控制，应考虑以下几个方面的设计和优化：
（1）电力系统拓扑和参数的建模和仿真分析，以获取系统的稳态和动态特性，并确定协调控制策略的参数范围。
（2）设计并实现VSG的控制算法和参数调节策略，以实现虚拟功率和虚拟阻抗的精确调节和优化。
（3）设计并实现多机并联系统的功率协调算法和控制策略，以实现各机组之间功率的均衡和协调分配。可以考虑的控制策略包括基于频率和相位的控制、功率优先控制和谐波抑制控制等。
（4）进行仿真验证和实验研究，对设计的控制算法和策略进行性能评估和调整。
4.仿真结果和讨论
通过进行电力系统的仿真与实验研究，可以评估和验证VSG多机并联运行功率协调控制的性能和效果。通过对比不同控制策略和算法的仿真结果，可以评估其在系统频率稳定性、功率均衡性和谐波抑制性能方面的优劣。
5.结论
本文提出了一种基于虚拟阻抗和虚拟功率的VSG多机并联运行功率协调控制的设计方案。通过仿真验证和实验研究，证明了该方案的可行性和有效性。此外，还讨论了控制策略的优化和改进方向，以进一步提高系统的性能和稳定性。
参考文献:
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