级联H桥构网型储能SVG系统设计与VSG控制策略研究

张开发
• 2026/4/11 5:01:10 • 15 分钟阅读

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级联H桥构网型储能SVG系统设计与VSG控制策略研究
级联H桥构网型储能SVG系统设计与VSG控制策略研究摘要随着新能源渗透率不断提高，电力系统惯量和阻尼水平持续下降，传统跟网型控制策略在弱电网条件下的稳定性面临严峻挑战。构网型控制以电压源方式运行，能够为系统提供惯量和频率支撑，成为当前研究热点。本文针对10kV/10Mvar级联H桥构网型储能静止无功发生器(SVG)，采用星形连接拓扑结构，设计了基于虚拟同步发电机(VSG)的构网型控制策略。文章从主电路拓扑设计、数学建模、VSG控制策略设计、调制策略、直流电压平衡控制、系统参数设计、仿真建模和硬件实现等八个方面展开系统论述，给出了完整的Simulink仿真模型和DSP代码实现框架。关键词：级联H桥；构网型控制；虚拟同步发电机；储能SVG；10kV；载波移相调制第1章 绪论1.1 研究背景与意义随着“双碳”目标的深入推进，以风电、光伏为代表的新能源发电装机规模持续扩大。然而，与传统同步发电机相比，新能源发电设备大多通过电力电子变流器并网，缺乏惯量和阻尼支撑能力，导致系统频率稳定性和电压稳定性面临严峻挑战。构网型控制技术(Grid-Forming, GFM)应运而生，其核心思想是让变流器模拟同步发电机的运行特性，主动构建电网电压和频率，为系统提供惯量支撑。静止无功发生器(Static Var Generator, SVG)作为无功补偿的核心设备，在中高压配电网中应用广泛。传统SVG多采用跟网型控制，依赖于锁相环跟踪电网相位。而在弱电网场景下，跟网型SVG的

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