探索光伏储能虚拟同步发电机的 Simulink 仿真模型
一、引言
随着可再生能源的普及和发展,光伏储能系统已成为现代电力系统的重要组成部分。本文将介绍一种
基于 Simulink 的光伏储能虚拟同步发电机(VSG)仿真模型的设计与实现。我们将深入探讨主电路
的设计、光伏模块与储能模块的控制策略,以及仿真结果的分析。
二、光伏储能虚拟同步发电机简介
光伏储能虚拟同步发电机(VSG)是一种结合了光伏发电、储能系统以及电力电子技术的先进系统。
它能够在并网和孤岛运行模式下提供稳定的电压和频率,模拟同步发电机的行为。VSG 对于提高电力
系统的稳定性、可靠性和经济性具有重要意义。
三、Simulink 仿真模型设计
1. 主电路设计
本仿真模型的主电路采用三相全桥逆变结构,直流侧电压设定为 800V。该设计能够实现对三相交流
电网的高效供电。
2. 光伏模块设计
光伏模块由光伏板结合 Boost 电路构成,应用最大功率点跟踪(MPPT)技术。通过优化算法,使光
伏板在各种环境条件下都能输出最大功率。
3. 储能模块控制策略
储能模块采用双闭环控制策略,外环用于直流母线电容稳压,内环为电池电流环控制。这种控制策略
能够实现电池的高效充放电,并保证直流母线电压的稳定。
四、仿真结果分析
1. VSG 输出功率跟踪性能
仿真结果显示,VSG 仿真输出的功率可以无静差跟踪给定参考值。这证明了 VSG 良好的功率控制性能
,以及模拟同步发电机行为的能力。
2. 直流母线电容电压稳定性能