Малосигнальное моделирование и расчет параметров виртуальных синхронных генераторов

Концепция виртуального синхронного генератора (VSG) становится привлекательным решением для управления сетевыми инверторами при высокой степени интеграции возобновляемых источников энергии в электрическую сеть. В данной статье рассматриваются малосигнальное моделирование и расчет параметров контура мощности VSG; показано, что полоса пропускания контура мощности должна быть значительно ниже удвоенной частоты сети, чтобы избежать значительных искажений выходного напряжения VSG. В связи с этим для анализа системы и расчета параметров выведена усредненная по частоте сети малосигнальная модель VSG. На основе этой модели сформулированы условия развязки контуров активной мощности (APL) и реактивной мощности (RPL) VSG. Наконец, предложен пошаговый метод расчета параметров, упрощающий настройку параметров управления VSG. В лаборатории изготовлен и испытан прототип мощностью 10 кВА; приведены экспериментальные результаты, подтверждающие эффективность теоретического анализа и предложенного метода расчета параметров.