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基于虚拟导纳的状态观测器设计以增强虚拟同步机的动态同步性能
A Virtual Admittance-Based State Observer Design for Enhanced Dynamic Synchronization Performance of Virtual Synchronous Generator
| 作者 | Dongren Dai · Jinghua Li · Fei Lan · Wei Tian |
| 期刊 | IEEE Transactions on Power Electronics |
| 出版日期 | 预计 2026年6月 |
| 技术分类 | 系统并网技术 |
| 技术标签 | 虚拟同步机VSG 构网型GFM 下垂控制 并网逆变器 |
| 相关度评分 | ★★★★★ 5.0 / 5.0 |
| 关键词 | 虚拟同步发电机 虚拟导纳 状态观测器 小信号稳定性 动态同步 VSG 电力电子 |
语言:
中文摘要
虚拟电阻（VR）虽能提升虚拟同步机（VSG）的小信号稳定性，但会削弱其动态同步性能。为解决此矛盾，本文设计了一种基于虚拟导纳的状态观测器（VABOB）。通过分析VSG小信号模型发现，仅在0Hz处需要额外虚拟电阻来抑制振荡，该观测器实现了性能的优化。
English Abstract
The virtual resistor (VR) has positive effects on the small-signal stability of the virtual synchronous generator (VSG), but decreases the dynamic-state synchronization performance. To solve that conflict, a virtual admittance (VA)-based state observer (VABOB) is designed. First, the small-signal model of the VSG is analyzed, and it is found that the extra VR is only needed at 0 Hz to suppress the...
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SunView 深度解读
该技术直接服务于阳光电源的构网型（Grid-Forming）技术路线。随着PowerTitan系列储能系统及大型光伏电站对弱电网适应性要求的提高，VSG控制策略的稳定性与动态响应速度至关重要。本文提出的基于虚拟导纳的状态观测器，能够有效解决传统虚拟电阻带来的动态性能折损问题，提升系统在弱电网下的暂态稳定性。建议研发团队将其应用于PowerTitan储能变流器及大型组串式逆变器的控制算法升级中，以增强产品在复杂电网环境下的黑启动及构网支撑能力。