研究背景
传统的虚拟同步发电机技术可实现一次调频功能，为微网提供频率支撑。然而一次调频属于有
差调节，在孤岛模式下无法保证微网频率的恒定，这时就需要微网有二次调频的功能，以保证
微网内部频率敏感负荷的稳定运行。
解决的问题
通过改进虚拟同步发电机的控制结构，可使逆变器根据工作模式在一次调频和二次调频之间切
换。二次调频适用于孤岛模式的微电网，采用基于本地信息的分散式控制方案，无须通信即可
实现微网频率的无差控制。该方案可使多台逆变器参与调频并按容量均分缺额功率，有利于总
调频容量以及微电网容量的扩展。
重点内容及创新点
提出基于改进VSG算法的二次调频控制策略，在阻尼环节中引入积分器，与阻尼转矩组合成PI
控制器，完成对频率扰动分量的衰减控制，使VSG在孤岛模式下可自动跟踪负荷波动并改变自
身的出力，为微网提供频率支撑。同时，通过改变控制参数，还可实现微网内多逆变器同时参
与调频的目的，有利于总调频容量以及微电网容量的扩展。此外，在离并网切换过程中，二次
调频控制策略还可辅助完成微网对电网频率的跟踪。
结论
等效。本文所提改进VSG算法的二次调频控制方案，可以使逆变器模拟电力系统二次调频的过
程，在孤岛模式下实时响应负荷变化，改变自身出力，维持微网的频率恒定；该方案还可应用
于多台逆变器互联，可使微网内多台逆变器同时参与二次调频，有利于总调频容量以及微电网
容量的扩展；同时，所提二次调频方案可辅助完成预同步过程的频率追踪环节，保证预同步的
顺利进行。
后续研究
考虑到微网内负荷波动多为小型随机负荷，本文并没有针对参与二次调频的逆变器的功率限幅
展开讨论。较大的负荷波动仍需微网的调度中心实时监测并对参与二次调频的逆变器数量进行
调整。同时，同步发电机的二次控制还包括对端电压的控制，下一步将针对VSG的二次电压控
制展开研究。
团队介绍
重庆大学光伏发电与微电网运行课题组隶属于输配电装备及系统与新技术国家重点实验室。课题组长期从事电力电子与电力传动和新能源发电领域的科研工作。在大型光伏并网系统、有源电力滤波器、变换器控制等方面积累了丰富的经验，并取得了较高水平的研究成果。先后主持或参与了包括国家高科技发展计划、国家自然科学基金在内的30余项相关课题的研究工作。课题组目前有教授1人，高级工程师1人，讲师1人，博士8人，硕士8人。
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