光伏储能虚拟同步发电机 Simulink 仿真模型
一、引言
能源短缺和环境污染问题日益凸显，可再生能源在能源领域的应用愈发广泛。光伏储能发电系统作为
一种新兴的清洁能源发电方式，以其可再生、环保、高效的特点备受瞩目。为了评估光伏储能发电系
统的性能，提高系统的稳定性和效率，人们借助 Matlab Simulink 仿真工具来构建虚拟模型，以实
现对系统的仿真与分析。
二、系统结构
光伏储能发电系统的主电路采用三相全桥逆变器，直流侧电压为 800V。光伏模块通过光伏板结合
Boost 电路应用最大功率点跟踪（MPPT）算法，实现对太阳能的高效利用；储能模块采用双闭环控
制，其中外环对直流母线电容进行稳压控制，内环则负责控制电池电流。此外，为了实现系统的仿真
与分析，本文选择了 Matlab Simulink 2018b 及以上版本作为仿真工具。
三、仿真结果分析
1. VSG 仿真输出的功率可以无静差跟踪给定参考值
通过对 VSG 仿真模型进行分析，可以发现系统能够实现无静差跟踪给定参考功率值。这表明系统的控
制算法能够根据给定的功率参考值进行准确的功率输出，提高了系统的输出效率。
2. 直流母线电容电压可以实现稳压功能，稳定时可以跟踪给定参考电压值
在系统稳定时，直流母线电容电压能够实现稳压功能，在给定参考电压值下进行跟踪。这说明系统的
控制策略能够根据给定的参考电压值，对直流母线电容电压进行有效的控制，保证系统的稳定性。
3. 光伏模块 MPPT 算法输出最大功率波动很小，波形完美
通过对光伏模块的 MPPT 算法进行仿真，可以观察到其输出的最大功率波动很小，波形十分完美。这
说明系统的 MPPT 算法能够高精度地跟踪光伏模块输出的最大功率点，实现对太阳能的高效利用。
4. 在 1s 的时候给定直流母线电压参考值由 800 降为 700V，可看到能够很好跟踪给定参考电压值
在系统运行过程中，当给定直流母线电压参考值由 800V 降为 700V 时，系统能够很好地跟踪给定参
考电压值。这说明系统的控制策略能够根据不同的参考电压值，实现对直流母线电压的准确控制。
5. VSG 输出电压电流 THD 都低于 1%
