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电动汽车驱动 虚拟同步机VSG 微电网 多物理场耦合 ★ 5.0

可再生能源并网中的虚拟惯性支持:综述

Virtual Inertia Support for Renewable Energy Integration: A Review

作者 M. Chethan · K. Ravi
期刊 IEEE Access
出版日期 2025年1月
技术分类 电动汽车驱动
技术标签 虚拟同步机VSG 微电网 多物理场耦合
相关度评分 ★★★★★ 5.0 / 5.0
关键词 可再生能源渗透 电力系统惯性 稳定性 频率稳定性 虚拟同步发电机模型
语言:

中文摘要

本文重点综述高比例可再生能源接入下电力系统中的惯性问题。随着基于可再生能源的分布式发电单元大量接入,电力系统呈现出低惯性和弱阻尼特性,严重影响系统的频率稳定性与动态性能。电力电子逆变器使电源与应用解耦,导致系统惯性下降,功率失衡引发的频率快速变化和波动进一步加剧稳定性挑战。本文系统回顾了多种建模与控制算法,并提供详尽的参数描述,填补该领域研究空白,为微网应用中虚拟同步发电机模型与控制策略的后续研究提供参考。

English Abstract

Inertia problems in power networks with significant RES penetration are the primary focus of this review. An increasing number of distributed generation (DG) units that are based on renewable energy resources are being integrated into the power system. At the same time, the power system is experiencing low inertia and damping, which results in significant problems with the power system’s stability and performance. The decoupling of applications from sources, facilitated by power electronic inverters, leads to a decrease in the inertia of power systems The frequency stability of the system is significantly impacted by the quick changes in frequency and fluctuations in frequency that occur due to power imbalances.This study reviews various modelling and control algorithms and provides extensive parameter descriptions to fill the gap. This study serves as a reference for future research on VSG models and control algorithms in microgrid applications.
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SunView 深度解读

该虚拟惯性支持技术对阳光电源储能与光伏产品线具有核心应用价值。文章系统梳理的VSG建模与控制算法可直接应用于ST系列储能变流器的构网型GFM控制策略优化,提升PowerTitan大型储能系统在弱电网下的频率支撑能力。针对低惯性问题的解决方案可增强SG系列光伏逆变器在高比例新能源场景下的并网稳定性,改善功率失衡时的动态响应特性。文中详尽的参数描述与多种控制算法对比为微网ESS集成方案中虚拟同步机参数整定提供理论依据,助力阳光电源在构网型储能与源网荷储一体化项目中实现更优的频率阻尼与惯性支撑性能。