储能变流器跟网与构网混合控制策略研究摘要随着高比例可再生能源接入电力系统，系统惯量和阻尼水平持续下降，传统的跟网型（Grid-Following, GFL）控制策略在弱电网条件下面临稳定性挑战。构网型（Grid-Forming, GFM）控制以电压源方式运行，能为系统提供惯量和频率支撑，但在强电网条件下功率响应速度不足。本文提出一种融合跟网与构网优点的混合控制策略，基于虚拟同步发电机（Virtual Synchronous Generator, VSG）理论，将VSG功率环与电压电流双闭环控制相结合，设计了多模态混合构网控制系统。通过建立VSG的小信号模型，分析了惯量、阻尼和下垂系数对系统动态特性的影响机制，给出了参数协同整定方法。针对不同电网强度场景，设计了构网/跟网模式的平滑切换策略，实现两种控制模式的优势互补。在MATLAB/Simulink环境中搭建了10kW储能变流器仿真模型，分别进行了并网有功阶跃、无功阶跃和电网频率扰动仿真实验。结果表明，所提混合控制策略在强电网下响应速度快、稳态精度高，在弱电网下能提供有效惯量支撑并抑制频率振荡，综合性能优于单一的跟网或构网控制。关键词：储能变流器；构网型控制；跟网型控制；虚拟同步发电机；混合控制；模式切换1 引言1.1 研究背景与意义随着“双碳”目标的深入推进，以风电、光伏为代表的可再生能源发电装机规模持续扩大。截至2024年6月底，我国新能源发电装机总量已达16.53亿千瓦，占总装机容量的53.8%。然而，与传统同步发电机相比，新能