Orientation and Application Prospect of Virtual Synchronous Generator in New Power System

CAO Wei; QIN Huancheng; LU Jianzhong; HE Bilun; ZHUANG Kanqin; LI Gang

doi:10.7500/AEPS20220527003

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Orientation and Application Prospect of Virtual Synchronous Generator in New Power System

Review | 更新时间：2025-06-16

- Orientation and Application Prospect of Virtual Synchronous Generator in New Power System
- Automation of Electric Power Systems Vol. 47, Issue 4, Pages: 190-207(2023)
- 作者机构：
  
  1.上海电力大学电气工程学院，上海市 200090
  2.国家电网有限公司华东分部，上海市 200120
- 作者简介：
- 基金信息：
  
  National Natural Science Foundation of China(51807114)
- DOI：10.7500/AEPS20220527003
  CLC：
- Received：27 May 2022，
  
  Revised：2022-07-22，
  
  Published Online：15 December 2022，
  
  Published：25 February 2023
- 稿件说明：
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曹炜,钦焕乘,陆建忠等.新型电力系统下虚拟同步机的定位和应用前景展望[J].电力系统自动化,2023,47(4):190-207.

CAO Wei,QIN Huancheng,LU Jianzhong,et al.Orientation and Application Prospect of Virtual Synchronous Generator in New Power System[J].Automation of Electric Power Systems,2023,47(4):190-207.
曹炜,钦焕乘,陆建忠等.新型电力系统下虚拟同步机的定位和应用前景展望[J].电力系统自动化,2023,47(4):190-207. DOI： 10.7500/AEPS20220527003.

CAO Wei,QIN Huancheng,LU Jianzhong,et al.Orientation and Application Prospect of Virtual Synchronous Generator in New Power System[J].Automation of Electric Power Systems,2023,47(4):190-207. DOI： 10.7500/AEPS20220527003.

摘要

随着“碳达峰·碳中和”目标的提出，未来电网日益凸显的“高比例可再生能源、高比例电力电子设备”问题显著影响系统安全稳定运行。虚拟同步机(VSG)技术可以使以电力电子逆变器为接口的新能源设备具备类似同步机的电网支撑能力，因而得到广泛关注。文中首先梳理了构网型电源和跟网型电源，并介绍了VSG原理、作用和国内外应用情况。其次，梳理VSG对电力系统稳定性的影响以及限流对系统运行的影响。最后，从辅助服务角度对VSG在新型电力系统下的定位进行分析，在大电网、配电网、微电网层面对VSG的应用提出构想，并对VSG发展和后续研究提出相应建议。

Abstract

With the proposed goal of “carbon emission peaking and carbon neutrality”

the increasingly prominent problem of “high proportion of renewable energy and high proportion of power electronic equipment” in the future power grid will significantly impact the safe and stable operation of the system. Virtual synchronous generator (VSG) technology can make the new energy equipment with the power electronic inverter as the interface have the power grid support capability similar to the synchronous generator

which has attracted wide attention. Firstly

this paper combs the grid-forming source and grid-following source

and introduces the principle

function and application of VSG at home and abroad. Secondly

combing the influence of VSG on the stability of the power system and the influence of current limitation on system operation. Finally

the role of VSG in the new power system is analyzed from the perspective of the auxiliary service

and the application of VSG is conceived on the levels of large power grid

distribution network and microgrid. The corresponding suggestions are also put forward for the development and follow-up research of VSG.

关键词

Keywords

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