虛擬同步發(fā)電機(jī)技術(shù)(VSG)是通過(guò)對(duì)同步發(fā)電機(jī)的模擬而產(chǎn)生的，目的是在DFIG勵(lì)磁控制器上采用一定的控制策略，使發(fā)電機(jī)具備與傳統(tǒng)同步發(fā)電機(jī)一樣的特。以往對(duì)發(fā)電系統(tǒng)的控制都集中在對(duì)勵(lì)磁變換器的控制上，因?yàn)閯?lì)磁控制器大部分為電力電子器件，所以其慣和阻尼特嚴(yán)重不足，這樣在電網(wǎng)發(fā)生對(duì)稱故障和不對(duì)稱故障，以及電網(wǎng)負(fù)荷突然變化時(shí)，其對(duì)擾動(dòng)極為敏感，對(duì)故障快速響應(yīng)的特容易造成供電系統(tǒng)的震蕩。這樣就急需一種控制策略，在電網(wǎng)發(fā)生故障時(shí)，使發(fā)電機(jī)能夠像同步發(fā)電機(jī)那樣，為電網(wǎng)系統(tǒng)提供旋轉(zhuǎn)慣量和阻尼，支撐電網(wǎng)電壓和頻率，使DFIG能夠?qū)崿F(xiàn)小故障不脫網(wǎng)，大故障保持運(yùn)行，并且還可以根據(jù)需要，對(duì)電網(wǎng)進(jìn)行調(diào)頻調(diào)壓的控制，這對(duì)電網(wǎng)安全運(yùn)行的意義至關(guān)重要

3. 1. 1 VSG原理

    虛擬同步發(fā)電機(jī)技術(shù)(VSG)主要應(yīng)用在發(fā)電機(jī)(DFIG)的勵(lì)磁變換器上，為使DFIG能夠模擬同步發(fā)電機(jī)，首先比較兩者的差異，找到兩者共同之處，實(shí)現(xiàn)數(shù)學(xué)模型上的互通。這樣，可使基于VSG控制策略下的DFIG勵(lì)磁變換器實(shí)現(xiàn)虛擬同步化。在模擬之前，假定以下原則:同步發(fā)電機(jī)組轉(zhuǎn)子為隱極式，忽略磁飽和，不考慮定子繞組和轉(zhuǎn)子繞組及其相關(guān)損耗，發(fā)電機(jī)組極對(duì)數(shù)n=1。此時(shí)可對(duì)同步發(fā)電機(jī)組進(jìn)行建模，主要考慮轉(zhuǎn)子機(jī)械方程和定子電磁方程。

    電系統(tǒng)的原動(dòng)機(jī)是機(jī)，與同步發(fā)電系統(tǒng)相比，機(jī)等效為傳統(tǒng)發(fā)電系統(tǒng)的汽輪機(jī)或者水輪機(jī)。在同步發(fā)電系統(tǒng)中，原動(dòng)機(jī)獲取來(lái)自外界的能源，通過(guò)同步發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔埽ㄟ^(guò)與三相電網(wǎng)相連的同步發(fā)電機(jī)定子端，將電能輸入到電網(wǎng)中。