本文研究了基于虚拟同步发电机（VSG）控制的分布式电源控制方法。分布式电源是近年来为了缓解能源危机和环境问题，通过利用太阳能、风能等可再生能源而发展起来的一种新型发电方式。研究中指出分布式电源中逆变器的传统电流控制型存在不足，主要体现在缺乏惯量、电压保持能力以及频率支撑能力。
为了克服这些缺点，文中提出了下垂控制和虚拟同步发电机（VSG）控制这两种新的控制方法。这两种控制方法的核心是利用下垂特性来控制有功功率和无功功率。区别在于，VSG控制具备虚拟惯量特性，而下垂控制不具备这一特性。通过研究这两种控制方式的动态特性，建立了一个小信号模型，用于分析和比较负荷变化期间的频率暂态响应。
文中还提出了基于VSG的孤岛微网协调控制策略，并通过仿真验证了该策略在孤岛运行方式下的稳定性。关键词包括微网、逆变器控制、新能源以及储能。这些内容对于电气传动自动化领域有着重要的参考价值。
逆变器作为分布式电源的核心设备，其控制方式直接关系到整个系统的性能和稳定性。传统的电流控制方式主要通过锁相环将逆变器与电网同步，并通过控制输出电流以满足电网预设的有功功率和无功功率要求。这种控制方式虽然在同步精度方面表现出色，但在面临电网扰动时，由于缺乏惯性和频率支撑能力，其响应往往不理想。
在分布式发电系统中，逆变器通常由直流母线和两个变流器组成：一个输出变流器和一个并网变流器。输出变流器将直流电转换成交流电并控制其频率和电压，而并网变流器则负责将电能输送到电网。这种结构允许系统灵活地处理新能源的波动性，并在一定程度上实现能量的存储和再利用。
在分布式电源的发展中，逆变器控制技术的进步是关键。传统的电流控制方法虽然可靠，但由于缺少必要的惯性和响应能力，难以应对新能源带来的挑战。下垂控制和VSG控制的提出，正是为了解决这些问题。下垂控制通过对有功功率和无功功率的调节来响应负载变化，而VSG控制则进一步模拟了同步发电机的动态特性，包括虚拟惯量，使其能够更好地适应电网变化并提供更稳定的支撑。
本文中，作者不仅探讨了VSG控制的优势，还通过建立小信号模型，对负荷变化下的频率暂态响应进行了详细分析。在比较了下垂控制和VSG控制的频率响应之后，作者提出了一个基于VSG的孤岛微网协调控制策略。这种策略通过在仿真环境下进行测试，证明了其在孤岛模式下的稳定性。
在微网系统中，储能系统的整合对于维持电压和频率的稳定性至关重要。特别是在孤岛微网环境中，储能系统能够在负荷波动或分布式发电输出不稳定时，提供必要的电压和频率支撑，保证系统的正常运行。
本文所进行的研究为分布式电源的逆变器控制提供了新的视角和解决方案。VSG控制方法的提出，以及基于VSG控制的孤岛微网协调控制策略的仿真验证，不仅为分布式电源的稳定运行提供了理论和技术支持，也为未来分布式电源系统的进一步发展指明了方向。
