华南理工大学学报(自然科学版)

作者：林海, 王佳瑞, 张彦宁, 顾沈卉

单位：1.长安大学 电子与控制工程学院，陕西 西安 7100642.长安大学 能源与电气工程学院，陕西 西安 7100643.中国石油天然气集团有限公司 长庆油田清洁电力开发项目部，陕西 西安 710201

关键词：低电压穿越,电流限幅,虚拟同步机,静止无功发生器,无功协调控制

基金：陕西省自然科学基础研究计划项目(2022JM-298);长安大学中央高校基本科研业务费专项资金资助项目(300102325501)

在面对电网故障导致的电压跌落时，为解决构网型储能变流器在低电压穿越时的电流越限和电压支撑能力有限问题，提出了一种计及低电压穿越电流限幅策略的虚拟同步发电机（VSG）与静止无功发生器（SVG）混合系统无功协调控制方法。首先，介绍了VSG的典型控制策略，并对其在不同程度电网电压跌落下的暂态特性功角曲线进行分析；随后，对已有的q轴优先限流策略加以改进，根据d轴电流减小值等比例减小有功功率参考值，得到了有功参考自适应的q轴优先限流策略，可以提升VSG的功角稳定性；同时，针对电网电压严重跌落时单一VSG电压支撑能力有限的问题，建立了SVG与VSG混合系统模型，提出了相应的无功分配策略。该策略以SVG优先进行无功补偿为前提重新设计了VSG的无功控制环路，同时引入SVG的电流限制环节，设计了混合系统的具体协同控制流程。最后，通过Simulink仿真验证了理论分析的有效性。结果表明，所提限流策略可有效限制输出电流，混合系统控制方法能大大提升电网电压跌落时的恢复程度。

来源：2026年第1期

《华南理工大学学报(自然科学版)》期刊编辑部

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