风储VSG-基于虚拟同步发电机的风储并网系统Simulink仿真

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本文目录如下：

目录

1 概述

2 运行结果

3 参考文献

4 Simulink仿真实现

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1 概述

风储 VSG（Virtual Synchronous Generator，虚拟同步发电机）是一种基于虚拟同步发电机技术的风储并网系统。传统的风力发电系统在风速波动时输出功率波动大，对电网稳定性有一定挑战。而风储 VSG系统通过模拟同步发电机的特性，使得风力发电系统能够更好地与电网进行协同运行。

风储 VSG系统基于虚拟同步发电机控制策略，可以模拟调整风力发电机的转矩和转速，使得其输出的电流和电压与电网的频率和电压保持同步。这样一来，风储 VSG系统可以表现出类似于传统发电机的特性，提供更稳定、平滑的电力输出。

通过风储 VSG系统，风力发电机可以更有效地参与电网的频率和电压调节，提高对电网的支持能力。与此同时，风储 VSG系统还具备储能功能，可以将多余的电能存储起来，在电网需求高峰时释放出来，进一步提高风力发电系统的灵活性和可靠性。

总之，风储 VSG系统在提高风力发电系统与电网的协同运行能力、稳定输出电力方面具有很大潜力，有助于推动可再生能源在电力系统中的更广泛应用。

风储 VSG系统由多个关键模块组成，包括风力发电机模块、储能控制模块、功率计算模块、VSG控制模块以及电压电流双环控制模块。这些模块的协同工作使得风储 VSG系统能够有效地运行和优化能源利用。

风力发电机模块是系统的核心组成部分，它将风能转换为机械能，并通过电磁感应原理将机械能转变为电能。这个模块包括风轮、轴承、发电机等组件，它们共同协作，确保风力发电机能够高效地工作。

储能控制模块负责管理系统的储能部分，将多余的电能转化为其他形式的能量以便在需要时进行释放。这个模块可以采用各种储能技术，例如电池、超级电容器或者压缩空气储能等，以确保系统具备稳定的电源供应能力。

功率计算模块用于监测和计算风力发电机的实时功率输出。通过采集和处理测量传感器所提供的数据，该模块可以准确计算出风力发电机的功率，在系统运行过程中提供准确的参考数据。

VSG控制模块采用虚拟同步发电机技术，模拟调整风力发电机的转矩和转速，使其输出的电流和电压能够与电网保持同步。这个模块运用先进的控制算法，确保风力发电系统与电网协同工作，有效地提供稳定、平滑的电力输出。

电压电流双环控制模块是系统的监控和调节部分，它负责监测和控制风力发电机以及储能系统的电压和电流。通过实时监测和反馈控制，该模块能够保持电网的电压和电流在设定的稳定范围内。这样一来，系统就能够更好地适应电网需求，提供稳定、可靠的电力输出。

总之，风储 VSG系统的各个模块密切协作，共同实现风能的高效利用和稳定输出，为可再生能源的发展和电力系统的运行提供了有力支持。

2 运行结果

永磁同步风机输出功率、储能系统输出功率以及逆变器输出功率曲线。

直流母线电压波动曲线。

逆变器输出电压、电流曲线。

版本：2021b版本

3 参考文献

文章中一些内容引自网络，会注明出处或引用为参考文献，难免有未尽之处，如有不妥，请随时联系删除。

[1]张冠锋.基于虚拟同步发电机的风储联合调频策略研究[J].[2023-10-05].

[2]毛弋,向海燕,康伦,等.基于虚拟同步发电机的光伏并网系统及仿真分析[J].湖南师范大学自然科学学报, 2013.DOI:CNKI:SUN:HNSZ.0.2013-03-007.

[3]张冠锋,杨俊友,王海鑫,等.基于虚拟同步机技术的风储系统协调调频控制策略[J].电工技术学报, 2022, 37(S01):10.

4 Simulink仿真实现