在常规电力系统中,大多数新能源设备(比如光伏、储能)通过逆变器接入电网。
这些逆变器,本质上是“跟随者”。
它们通常基于锁相环(PLL)控制,对电网电压与频率进行同步——
简单来说,
就是电网怎么运行,它们就跟着怎么运行。
在电网稳定、结构清晰的条件下,这种方式简单且有效。
但随着分布式能源比例的不断提升,一些新的运行场景开始出现:
这时候问题来了:
如果脱离大电网,谁来维持电压和频率?
答案不是让设备继续“跟随”,而是让逆变器拥有“电网的一部分能力”
——让逆变器像一台真正的发电机一样工作。
这就是 VSG(虚拟同步发电机) 的核心思路。
VSG并不是一个真实的发电机,
而是通过控制算法,去“模拟”同步发电机的行为。
它主要做三件事:
这样一来,
逆变器不只是“跟着系统走”,
而是可以在一定程度上主动参与系统的稳定运行。
在MWORKS.Sysplorer的NPS模型库中,内置了完整的VSG并离网控制方案,可以在此基础上直接开展建模与仿真分析,用于验证控制策略在不同运行条件下的表现。
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从这一案例可以看到,在面向分布式能源与微电网场景的系统设计中,单纯依赖“跟随型控制”已难以满足需求。
通过引入 VSG 这类具备调节能力的控制策略,并借助仿真工具提前验证,可以更高效地评估系统在不同运行模式下的稳定性与响应特性,为工程设计提供支撑。
后续,我们也将持续围绕典型工程问题,拆解更多模型背后的设计逻辑与验证方法。欢迎在评论区交流讨论,或前往 MoHub 社区获取更多案例与资源支持。