所属栏目:新闻中心发布时间:2026-03-10浏览量:439
国网山东省电力公司王春义团队在《电网与清洁能源》发表论文《基于VSG技术的光伏-储能并网系统协调控制策略》,针对光伏-虚拟同步发电机(PV-VSG)技术现存问题,围绕共直流母线型PV-VSG建立数学模型并提出新型协调控制策略,通过功能解耦让系统各部件分工明确,降低协调控制要求,经多工况仿真验证,该策略可简化控制逻辑,有效抑制光伏逆变器输出功率波动,提升光储并网系统运行稳定性。

随着新能源渗透率提升,光伏发电因缺乏传统同步发电机的惯量特性,易引发电网功率波动,VSG技术成为解决该问题的关键方向,而配备储能装置是保障光储并网系统稳定的重要手段,其中共直流母线型结构因能量缓冲优势被广泛应用,但现有控制策略存在功能分配与协调控制的矛盾,对控制精度要求较高。
为此,王春义团队提出创新协调控制策略,核心实现光伏逆变器与储能装置的功能解耦:由双向DC/DC变流器执行最大功率点跟踪(MPPT)算法,光伏逆变器专门实现虚拟同步算法,同时引入带时间延迟的滤波环节,让光伏逆变器输出功率滞后于最大功率,平抑光照引发的功率波动。团队还明确了系统有功频率调整的不同区间策略,根据电网频率变化,协调光伏阵列与储能装置的功率输出,实现调频与供电的动态平衡。
在储能容量配置上,团队通过瞬态调频和一次调频的功率需求计算,确定储能装置容量为光伏发电系统容量的10%,为工程应用提供了量化参考。为验证策略有效性,团队搭建500kW级光储混合并网仿真模型,在并网、调频、光照骤降三种工况下开展测试,并与现有两种主流控制策略对比。
仿真结果显示,该策略下电网频率波动更平缓,并网电压、电流保持稳定,直流侧电压始终维持MPPT状态,光照骤降时直流侧电压无大幅波动,系统输出功率波动幅度较传统方法降低30%以上。同时,该策略避免了储能装置频繁充放电,延长其使用寿命,还能减少弃光现象,实现光伏逆变器与负载的动态平衡,为光伏-储能并网系统的工程应用提供了新的技术方案,对推动光伏发电从“被动并网”向“主动支撑”转变具有重要实践意义。