摘要： 储能电池参与电网调频时对系统的惯量响应能力和引起的最大频率偏差均有待改善，网侧变流器（grid side converter，GSC）的虚拟同步发电机（virtual synchronous generator，VSG）控制策略有望提升储电池能参与电网一次调频的性能。为此，本文提出考虑动态频率惯量特性的储能电池参与电网一次调频控制。为利用储能电池对电网的惯量支撑和一次调频能力，构建附加有功功率模块，将储能电池的虚拟惯量控制和下垂控制策略产生的有功功率分别作为变转子惯量控制和输出反馈模型预测控制的附加功率；针对虚拟同步机的惯量特性与电网需求间的不匹配，设计考虑系统频率偏差和系统频率变化率的变转子惯量控制策略，实现转子惯量对系统频率的实时调整。进一步提出VSG的输出反馈模型预测策略，通过在转子角频率增量与转矩增量之间建立反馈通道实现系统频率偏差的动态预测和补偿。与现有的三种控制策略的对比分析表明：考虑动态惯量特性的一次调频控制能充分利用储能电池和VSG的调频能力，有效地减少电网的频率偏差和频率变化率。

关键词: 惯量响应, 一次调频, 虚拟同步发电机, 变转子惯量控制, 输出反馈模型预测控制

中图分类号: 

• TM91

• TM73