基于虚拟同步控制的电压源型双馈风电机组DFIG-VSG仿真模型，直流侧300V(可调)

基于虚拟同步控制的电压源型双馈风电机组DFIG-VSG仿真模型直流侧300V(可调)有功1000w左右 附参考文献双馈风电机组玩起虚拟同步机VSG这套路最近在新能源圈子里可太火了。今天咱们就撸起袖子用Simulink搞个带劲的DFIG-VSG仿真模型重点看看这个300V可调直流侧怎么玩转1000W级别的功率输出。别问我为啥不是兆瓦级实验室条件有限咱们重在原理验证先甩个主电路结构图镇楼见图1。重点看转子侧换流器的VSG控制模块这才是整个模型的灵魂所在。核心算法用了个伪微分反馈控制器比传统PI有意思多了function vsg_control VSG_Controller() % 虚拟惯量参数 J 0.5; % 等效转动惯量 D 15; % 阻尼系数 % 有功-频率下垂特性 vsg_control.Pref 1000; % 有功给定 vsg_control.f0 50; % 额定频率 % 电压电流双环控制 current_loop pid(0.8, 0, 0.02); voltage_loop pid(2.5, 0.1, 0); end这段代码里藏着三个玄机1J参数调小了会引发功率震荡但太大了动态响应又慢2D值直接关系着系统阻尼我试过当D10时仿真直接发散3电流环的微分项千万别乱加否则数字仿真容易崩。直流侧调压是另一个重头戏。在SimPowerSystems里搭的升压斩波电路用这个骚操作实现300V动态调节dc_link DC_Converter(... SwitchingFrequency, 10e3,... DutyCycle, 0.6,... Capacitance, 2200e-6);注意电容值别抠门低于2000μF时电压纹波能大到让你怀疑人生。开关频率也别死磕20kHz仿真步长设小了跑起来能把你电脑卡成幻灯片。仿真结果出来那刻真的爽见图2。当电网频率从49.8Hz突变到50.2Hz时VSG控制的有功功率在0.2秒内就稳在1000W±3%范围内。直流侧电压那个波形稳如老狗就算负载突增20%也能在5个周波内恢复稳定——这说明咱们的虚拟惯性确实起作用了。基于虚拟同步控制的电压源型双馈风电机组DFIG-VSG仿真模型直流侧300V(可调)有功1000w左右 附参考文献最后吐槽下调试时遇到的坑1Park变换的dq轴对齐方式搞反的话功率会反向输送2锁相环带宽设太高会导致谐波放大3最坑的是Simulink的代数环问题得在适当位置插入memory模块才能破。参考文献扔这儿自取[1] 张老铁, 双馈风机虚拟同步控制技术研究, 《电力自动化设备》, 2020(3):66-71[2] IEEE Std 1547-2018, 分布式电源并网标准 P58-62