基于MATLAB的VSG逆变器无源性分析与稳定性研究

news2026/3/28 7:08:49

基于MATLAB的VSG逆变器无源性分析与稳定性研究摘要随着分布式发电和微电网技术的快速发展，逆变器作为新能源并网的关键接口，其稳定性问题日益突出。虚拟同步发电机（VSG）控制技术通过模拟同步发电机的机电特性，为逆变器提供惯性和阻尼支撑，成为提升系统稳定性的重要手段。无源性理论作为一种系统分析方法，能够有效刻画系统的能量耗散特性，为逆变器与电网的交互稳定性提供理论依据。本文以最简单的VSG逆变器模型为研究对象，在MATLAB环境下建立其小信号模型，计算并分析导纳矩阵的无源性指标，引入旋转无源性概念，并通过频率扫描绘制稳定性判据曲线，揭示系统在不同频率下的稳定性和无源性特征。本文工作为逆变器控制参数设计及稳定性评估提供了量化工具和方法参考。关键词：虚拟同步发电机；无源性分析；导纳矩阵；旋转无源性；稳定性判据；MATLAB1. 引言随着可再生能源渗透率的不断提高，电力系统的形态正在发生深刻变化。传统以同步发电机为主导的电力系统正逐步演变为以电力电子变换器为接口的分布式发电系统。逆变器作为连接分布式电源与电网的关键设备，其控制策略直接影响系统的动态特性和稳定性。虚拟同步发电机技术通过模拟同步发电机的转子运动方程和电磁方程，使逆变器具有惯性和阻尼特性，从而能够主动参与电网的频率和电压调节，改善系统稳定性。然而，VSG控制的逆变器在与弱电网或复杂负荷交互时，仍可能面临小信号失稳风险，尤其是当控制参数与电网阻抗不匹配时。无源性理论从能量角度出发，通过分析系统输入输出端口特性（如导纳矩阵）的正实性，可以判定

本文来自互联网用户投稿，该文观点仅代表作者本人，不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务，不拥有所有权，不承担相关法律责任。如若转载，请注明出处：http://www.coloradmin.cn/o/2453286.html

如若内容造成侵权/违法违规/事实不符，请联系多彩编程网进行投诉反馈，一经查实，立即删除！