光伏储能 VSG 虚拟同步发电机 Simulink 模型的设计与应用
摘要:本文介绍了光伏储能虚拟同步发电机(VSG)模型的设计原理及其在并网系统中的应用。首先
,给出了 VSG 模型的基本结构和参数设置,包括光伏电池阵列、储能系统、逆变器等。然后,详细讲
解了 VSG 模型中的一些关键技术,如 MPPT 扰动观察法追踪、功率指令可调、VSG 控制策略等。最后
,通过 Simulink 仿真软件,展示了 VSG 模型的仿真结果,并提供了相应的讲解视频。
1. 引言
随着可再生能源的快速发展和能源转型的推动,光伏储能系统作为一种可持续发展的能源解决方案,
在电力系统中的应用越来越广泛。其中,VSG 作为一种虚拟同步发电机技术,可以实现光伏储能系统
与电力系统的协调运行,有效提高系统的稳定性和可靠性。本文旨在介绍光伏储能 VSG 模型的设计原
理和应用技术,为工程师提供参考和指导。
2. 光伏储能 VSG 模型的设计原理
2.1. 基本结构和参数设置
光伏储能 VSG 模型由光伏电池阵列、储能系统、逆变器等组成。光伏电池阵列负责将太阳能转化为直
流电能,储能系统用于存储电能,逆变器则将直流电能转化为交流电能并进行并网。通过合理的参数
设置,可以使 VSG 模型在不同工况下工作稳定。
2.2. MPPT 扰动观察法追踪
为了最大程度地提高光伏储能系统的发电效率,我们采用 MPPT 扰动观察法进行光伏电池阵列的功率
追踪。该方法通过不断调整光伏电池阵列的工作点,使其工作在最大功率点附近,从而实现最大发电
效率。
2.3. 功率指令可调,有功无功设置
VSG 模型可以通过调整功率指令的大小来控制输出功率,并可以根据实际需求设置有功和无功功率比
例。这样可以根据电网的需求灵活调节 VSG 的输出功率,实现对电网的有效支撑。
2.4. VSG 控制策略
虚拟同步发电机控制策略是 VSG 模型中的关键技术之一。通过控制 VSG 的输出电流和电压,使其与
电网保持同步运行,从而实现有效的能量转换和电网支撑。常用的控制策略包括频率控制、电压控制
等,具体的选择和调整需要根据实际情况进行。
3. Simulink 仿真结果及讲解视频
为了验证光伏储能 VSG 模型的性能和有效性,我们利用 Simulink 仿真软件进行了相关实验,并提
供了相应的讲解视频。通过仿真结果的展示,可以直观地了解 VSG 模型的输出特性和响应速度,并且
可以根据实际情况进行参数调整和优化。