(河南省平顶山市平煤股份四矿河南省平顶山市467000)
摘要：在电力系统改造的过程中，通过变频驱动器能够提高配电网的运行质量，利用同步发电机控制技术针对变频驱动系统电网接口进行改进，能够满足变频驱动器自身的特性，提高电网的运行稳定性。利用变频驱动器系统电网接口模拟同步发电机的控制技术也能够增强电网接口的整体惯性有效的减少变频驱动系统对于电网的整体影响，保障电网的适应性能，促进电网接口的柔性启动更加完善。
关键词：变频驱动系统；电网接口；虚拟同步发电机；控制技术
随着我国工业水平不断提高，变频驱动系统的应用范围越来越大，但是对配电网容量要求以及电能质量也会产生重要的影响，为了能够有效的提高发电系统与电网之间的连接，必须要加强对电网接口功率变换器以及控制策略不断改进，促进变频驱动系统的运转方式和性能得到优化升级。由于电网接口电能形式在转换过程中可能会对电网产生谐波和无功，影响电网的整体质量为此必须要加强对于电网的接口转换，另外在电网接口的过程中应该要具备良好的动态响应特性，提高负荷功率的需求，避免系统在负荷过度过程中存在的波动情况，保证整个变频驱动系统的稳定运行。
一、电网接口虚拟同步发电机控制技术
利用B2B变频驱动系统、电网接口进行虚拟同步发电机的控制，可以有效帮助电网接口主动根据电网的频率电压调节以及电网有功或无功功率进行自动转换，提高电网主动交互的性能。
（一）虚拟调速器
通常情况下在传统的电力同步系统中，发电机的有功功率调节原理利用虚拟原动转机可以有效的调节B2B变频驱动系统的相关指令[1]。
（二）虚拟励磁控制
在同步发电机利用励磁器控制调节无功输出时，必须要通过虚拟同步发电机技术来控制电网接口，而采用虚拟历史系统技术进行控制能够保证电网接口根据并网运行的实际无功功率进行自动化调节，能够提高有效控制水平，又能够保证端口电压的稳定，从而促进了整体电网系统的稳定运行。在采用电网接口虚拟同步发电机控制策略的过程中由于无功与调节及传统控制策略有明显差距，所以在保证无功功率跟踪的过程中，要加强对于配网电压的有效调节，保证电压的偏差，能够为电网提供必要的无功支持[2]。
（三）虚拟同步发电机控制技术
一般情况下根据同步发电机控制相关技术可以有效建立电网接口虚拟调整器，变频驱动系统的功率效果得到提升，提高电网运行频率异常事件的响应水平。而且也能够利用虚拟励磁控制器针对无功功率电压指令进行实时跟踪。利用虚拟控制力时气系统的调节，可以保证暂态电动势符合测量的标准能够有效降低接口与电网之间交互电流的畸变频率，保证电网的功能油耗，而且通过虚拟同步发电机转子，也能够为并网运行电流提供精准的监控提高了电网交互运行的质量。
二、柔性离并网切换控制
由于电网接口具有离网和并网双运行的特点，所以在变频驱动系统电网接口虚拟同步发电机控制研究的过程中，必须要根据电网接口的这一特性进行针对性的研究，这样也能够保证电网接口不需要单独为离网运行模式的局部电网提供相关的频率支持[3]。
一般来说在变频驱动系统电网接口离并网切换的过程中，可以直接将PCC点静态开关闭合，并且进入直流侧支撑电容预充电阶段，保证电网接口PWM脉冲呈现封锁的状态，这样能够仅仅通过预充电来抑制电流的冲击，实现并网运行的模式。在针对离并网切换过程中，由于虚拟同步发电机控制的电网接口存在动态过渡问题，对于电压和频率具有一定的调节，所以可能导致电压幅值、相位以及电网电压存在偏差，为此必须要加强对于电网接口的启动管理，如果电网接口出现不恰当的启动，很容易造成PCC两侧的电压瞬间升高引起强大的冲击电流，造成整个电网的电能受到影响，甚至会引发过电流保护的问题。所以必须要加强对于虚拟同步发电机的预控制并网策略，保证变频驱动器的电网接口柔性离并网切换水平。
三、变频驱动系统电网接口虚拟同步发电机控制技术仿真实验
（一）仿真实验
为了更好的判断B2B变频驱动系统，电网接口，虚拟同步发电机控制方案的有效性，可以利用仿真模拟实验进行判断，在仿真开始之前通过封锁电网接口，PWM脉冲在预充过程结束之后，0.1s内虚拟离并网同步控制单元会发生改变而虚拟调速器虚拟励磁控制器[4]。可以提高跟踪的速度，在0.3s之内，直击侧母线会突然出现负荷加大的情况。在惯性阻尼的影响之下，三相接口电流会呈现出平缓的变化趋势，能够保证负荷平稳减少对负荷对电网产生的影响，保证电网接口运行的效果。
（二）实验验证
利用江苏省电力传动与自动控制研究中心变频驱动系统实验平台数字信号处理器针对变频驱动系统电网接口虚拟同步发电机控制技术进行研究，能够保证虚拟域并网同步控制单元的参数符合跟踪条件可以适当减弱[5]。在0.1s内实现顺利并网的过程，保证控制开关实现自动断开，并且对电网接口能够及时的调整。利用虚拟并网同步控制的方式，保证了直流电线的电压响应更加的平滑，避免了由于电网接口产生的电流冲击对整个电网电压受到的影响，另外在虚拟同步电机控制的过程中，也可以根据惯性和阻尼进行控制，保证整个切换的过程更加可靠。变频驱动系统可以发出不同的指令实现零速加速、匀速运行的方法，保证虚拟同步发电机技术控制的效果与仿真实验的结果一致，这就说明变频驱动系统电网接口虚拟同步发电机控制技术的研究具有实际意义。
结论
通过本文针对虚拟同步发电机进行分析，明确变频驱动系统电网接口虚拟同步发电机的控制策略，增强整个电网运行的质量，保障了电网对于变频驱动系统的适应性。
参考文献
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