虚拟同步机（VSG）Matlab/Simulink仿真模型

虚拟同步机控制作为原先博文更新的重点内容，我将在原博客的基础上，再结合近几年的研究热点对其内容进行更新。Ps：VSG相关控制方向的simulink仿真模型基本上都搭建出来了，一些重要的控制算法也完成了实验验证。

现在搭建出来的虚拟同步机仿真模型包括:

1. VSG并离网无缝切换（预同步）；
2. VSG惯量阻尼自适应仿真；
3. VSG多机并联仿真（环流抑制、无功均分）；
4. VSG电网电能质量治理方向及稳定性分析相关仿真（谐波抑制、低压穿越、不平衡控制）；
5. VSG和风光联合控制的相关仿真（光伏储能VSG、风电储能VSG、直驱式风电VSG、储能VSG等等）；

6.多电平虚拟同步机控制（级联H桥-VSG、MMC-VSG、HVDC-VSG）；

7.船舶电力虚拟同步机（离岸型、靠岸型）；

以下是我对VSG研究方向分享的一些看法。

1. VSG预同步控制: 这个方向已经研究的很透了，论文也很多，单机的可研究性确实不高，不是特别推荐研究这个方向！现在更多的向多机并联预同步方向研究，但是相对来说工作量就比较大！

2. 光伏和风电与VSG相联系的仿真:这个其实也就是对VSG直流侧进行建模，在我前期还是硕士期间，导师比较推荐我往这个方向多研究研究，储能是热点，风光相关的就不用说了，一直都那样。。毕竟现在是分布式能源协调管理还是很热的！！

3. VSG虚拟惯量阻尼自适应控制: 这个方向也是，主要就是VSG自适应参数这块的研究，有一说一，研究的论文太多，灌水的论文也太多，实验也不容易做，都是些理论云云，理论比较超过实际，也不是很推荐大家深入研究理论，因为实验上确实不容易实现！

4. 虚拟同步机电网电能质量治理及稳定性分析：其实不管VSG研究什么，总归是要为微电网，电网来服务的，现在电网电能质量出现的问题比较多，虚拟同步机在模拟同步发电机外特性的基础上，要是对电能质量进行治理，控制功能上也会更完善，所以针对电网电压质量的控制也是比较热门的，和风电结合起来，也是不错的选择，有兴趣的，往这个方向研究。

然后就是虚拟同步机的同步稳定性分析，这个以后研究方向包括开发适用于宽范围短路比条件的鲁棒阻尼控制方法，研究内外环控制的耦合机制并设计合理的参数配置方法，以及探索新的同步机制，如虚拟振荡器控制，以提高系统的大信号稳定性，这个方向现在以及今后一段时间内都将是研究热点！

5. 最后，虚拟同步机的多机并联控制和多电平拓扑结构下的VSG控制: 微电网本质上真的是太需要微电源之间的并联控制和协调控制了!单台逆变器控制的研究真是太局限了！功率有限，能实现的功能就更有限了。但是多机并联方向对我们这学生的约束就是，不好做，控制比较复杂，需要考虑的方向也很多，比如并联运行时的功率解耦，转动惯量的动态调节，多源微电网频率协调控制等等！虽然很复杂，但是真的是很实际。相比自适应惯量阻尼等多对理论研究的方向，多机并联还是比较贴合实际的。

下面是最典型的虚拟同步机并网仿真模型的结构和输出波形。



限于篇幅，后续还会发VSG相关方向的simulink仿真模型相关的内容。有需要仿真模型、文献资料和课题指导的的，欢迎联系，本人博士已毕业，有多年本硕课题指导经验，主页内还有相关风光储联合微电网系统、微电网变换器控制、电能质量治理、风电、光伏、储能并网相关博客，谢谢点赞关注！