基于虚拟同步机的直挂储能系统控制策略研究

构网型储能系统具备对电网电压和频率的主动支撑能力，在电网扰动过程中起到稳压器的作用，在大规模新能源接入的新型电力系统中有着不可替代的作用。提出了基于虚拟同步机 (VSG) 的直挂式储能系统控制策略，从数学关系分析了三相静止坐标系下的数学模型，详细设计了分层控制系统，包含系统功率解耦控制、VSG 控制的顶层控制系统和 SOC 均衡控制的底层控制系统。在 PSCAD/EMTDC 仿真平台搭建直挂储能系统并对所提控制策略进行仿真验证。仿真结果表明，在电网电压和频率扰动及三相短路故障过程中，储能系统能够为电网提供惯量支撑，使得系统能够很快恢复稳定状态，对提高大规模新能源接入弱电网的稳定性具有重要意义。