微电网电源的虚拟惯性频率控制策略

资 源 简 介

微电网电源的虚拟惯性频率控制策略

详 情 说 明

微电网作为分布式能源集成的重要解决方案，其核心挑战之一在于维持系统频率稳定。不同于传统电网依靠同步发电机组的物理惯性，微电网中大量电力电子接口的分布式电源缺乏自然惯性响应能力。虚拟惯性控制策略通过算法模拟旋转质量块的惯性特性，成为提升微电网动态响应的关键技术。

该控制策略主要包含三个设计维度：首先通过实时监测频率变化率，动态计算出所需的虚拟惯性功率；其次采用自适应算法调整惯性时间常数，以平衡响应速度与系统阻尼；最后通过功率前馈补偿消除由通信延迟引起的相位滞后。这种控制方式能够使风光等间歇性电源具备类似同步发电机的频率支撑能力，在负荷突变或可再生能源出力波动时，快速释放/吸收虚拟动能来抑制频率偏差。

实际应用中需特别注意两方面优化：一方面是参数整定需考虑不同电源类型的响应特性差异，例如储能系统适合提供短期惯性支撑，而燃气轮机更适合中长期调节；另一方面要协调多电源的虚拟惯性输出，避免控制指令叠加导致的过调现象。随着电力电子技术进步，该策略正与VSG（虚拟同步发电机）技术融合，形成更接近同步机特性的复合控制架构。