雙機并聯虛擬同步發電機（VSG）系統中，因線路阻抗不匹配及參數差異，易引發無功環流。本方案在傳統VSG控制基礎上，引入自適應虛擬阻抗環節。其核心在于：實時檢測兩機間無功環流分量，據此動態調節各VSG的虛擬阻抗值，等效補償實際線路阻抗差異，迫使兩機輸出電壓特性趨于一致，從而實現無功功率的自主均分與環流抑制。

仿真模型核心模塊簡述：

1. VSG控制：

   • 模擬同步發電機機電暫態特性。

   • 轉子運動方程：實現有功-頻率（P-f）下垂及慣性響應。

   • 電壓調節方程：實現無功-電壓（Q-V）下垂控制。

   • 輸出：基礎參考電壓指令（幅值?V_mag*，相位角?θ*）。

2. 虛擬阻抗控制（含環流抑制）：

   • 基礎虛擬阻抗：串聯于VSG輸出端（常為感性），改善功率解耦與穩定性。

   • 環流檢測：計算兩機輸出電流差值，提取無功環流分量?ΔI_q。

   • 自適應補償：基于?ΔI_q?生成動態虛擬阻抗補償量?ΔZ_v（如PI調節）。

   • 合成與壓降計算：總虛擬阻抗?Z_v = Z_{v0} + ΔZ_v；計算虛擬壓降?ΔV_v = Z_v * I_o。

   • 輸出：修正參考電壓?V_ref* = V* - ΔV_v。

3. 電壓電流雙閉環控制：

   • 外環（電壓環）：跟蹤修正后的?V_ref*，生成電流參考指令?I_ref。

   • 內環（電流環）：快速跟蹤?I_ref，生成逆變橋調制信號?V_inv_ref。

   • 輸出：驅動逆變器功率器件的PWM信號。

4. 鎖相環（PLL）：

   • 精確跟蹤公共連接點（PCC）電壓相位?θ_{PCC}?與頻率?ω_{PCC}。

   • 作用：為VSG同步、坐標變換及控制環路提供相位基準。

仿真流程概要：?PLL提供同步基準 → VSG生成基礎電壓指令 → 虛擬阻抗模塊依據環流信息動態修正指令 → 雙閉環控制精確輸出該電壓 → 實現并網/并聯運行與無功環流抑制。仿真模型旨在驗證該控制策略的有效性。

仿真結果：

仿真模型更多詳情見原文：

https://mp.weixin.qq.com/s/jpb6Gax5d54IK8zJFwyFdA