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光伏储能虚拟同步发电机并网系统是一种将光伏发电系统和储能系统结合起来，通过控制逆变器和储能系统使得光伏系统表现得像一个同步发电机一样，并实现与电网的协同运行。建立光伏储能虚拟同步发电机并网的仿真模型可以帮助研究该系统的性能、稳定性和控制策略。
在光伏储能虚拟同步发电机并网仿真模型研究中，可以考虑以下内容：
1. 光伏阵列模型：建立光伏阵列的数学模型，包括光伏电池的电气特性、阵列布局、阴影效应等，以模拟光伏阵列的电气特性和功率输出。
2. 储能系统模型：建立储能系统的数学模型，包括储能装置（如锂电池、超级电容等）的电气特性、充放电特性、能量管理策略等，以模拟储能系统的功率响应和能量存储特性。
3. 逆变器控制：设计光伏储能虚拟同步发电机控制策略，包括逆变器的控制器设计、储能系统的能量管理策略等，以实现光伏储能系统的同步运行和对电网的支持。
4. 电网连接：将光伏储能虚拟同步发电机系统与电网进行连接，包括电网连接点、电网模型、同步运行控制等，以模拟光伏储能系统与电网的协同运行。
5. 系统性能评估：通过仿真模型对光伏储能虚拟同步发电机系统在不同工况下的动态特性、稳定性和效率进行评估，包括系统的频率响应、电压响应、功率平衡等。
6. 控制策略优化：对光伏储能虚拟同步发电机系统的控制策略进行优化，包括对逆变器控制器参数的调节、储能系统的能量管理策略改进等，以提高系统的稳定性和性能。
通过建立仿真模型并进行深入研究，可以为光伏储能虚拟同步发电机系统的设计和优化提供重要的理论支持和实际指导。同时，仿真模型也可以用于评估不同控制策略对系统性能的影响，以及对系统的鲁棒性和可靠性进行评估。
在仿真中，有功功率在第2秒从150KW阶跃至180KW，无功功率在第4秒从0Kvar阶跃至3000。这些变化表明系统能够无静差跟踪给定值，并且直流母线电容电压能够稳定在设定值。
① VSG控制
VSG控制由有功频率环和无功调压环组成。有功频率环包括一次调频以及转子机械方程。有功环产生频率和相位，无功环产生电压幅值，然后组成三相参考电压。此外，还加入了虚拟阻抗环节，以实现有功功率与无功功率的无静差跟踪。
② 光伏Boost
光伏板采用MPPT扰动观察法进行最大功率跟踪，然后通过Boost升压将能量传输到直流母线电容。
③ 储能
储能系统采用双闭环控制策略，其中直流母线电容电压外环，电流内环，可以通过吸收或者释放能量来缓冲直流母线电容电压的功率。当光伏输出大于逆变器输出功率时，电池吸收多余的功率；反之，当光伏输出小于逆变器输出功率时，电池释放能量进行补偿。
综上，光伏储能虚拟同步发电机并网的仿真模型研究涉及到光伏阵列、储能系统、逆变器控制、电网连接以及控制策略优化等方面。通过建立仿真模型并进行深入研究，可以为该系统的设计和优化提供重要的理论支持和实际指导。
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[1]刘志昌.基于虚拟同步发电机的光伏并网无缝切换技术研究[D].中南大学[2023-11-27].
[2]向海燕.基于虚拟同步发电机的光伏并网低电压穿越技术研究[D].湖南大学,2014.
[3]林岩,张建成.含光伏-储能的并网虚拟同步发电机协调控制策略[J].现代电力, 2017, 34(3):7.DOI:10.3969/j.issn.1007-2322.2017.03.010.
