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基于VSG的低电压穿越控制策略研究综述

来源：电工电气发布时间：2026-01-26 13:26浏览次数：3

基于VSG的低电压穿越控制策略研究综述

曹振宇，蒋晓艳，文皓玉，李小龙，张娟娟

(西藏农牧大学清洁能源与电气工程学院，西藏林芝 860017)

摘要：随着新型电力系统快速发展，虚拟同步发电机(VSG)作为构网型变流器的核心控制策略，其低电压穿越能力至关重要。对 VSG 的低电压穿越控制策略进行了论述，以解决电压跌落时 VSG 易脱网、过流及失稳的问题。阐述了 VSG 基本原理、VSG 有功功率控制及 VSG 无功功率控制，继而分析了电压相位与幅值补偿、有功功率指令调节、虚拟阻抗等关键穿越技术，并对比了其特点。指出当前面临不对称故障控制复杂、暂态功角振荡、功率波动以及故障期间无功支撑与电压稳定的协调等挑战，未来研究需向多目标协调控制、硬件辅助限流及多机协同穿越等方向深化，以提升 VSG 的工程适用性与电网支撑能力。

关键词： 虚拟同步发电机；构网型变流器；低电压穿越

中图分类号：TM464 文献标识码：A 文章编号：2097-6623(2026)01-0010-05

Review on Low-Voltage Ride-Through Control Strategies Based on VSG

CAO Zhen-yu, JIANG Xiao-yan, WEN Hao-yu, LI Xiao-long, ZHANG Juan-juan

（College of Clean Energy and Electrical Engineering, Xizang Agricultural and Animal Husbandry University, Linzhi 860017, China）

Abstract: With the rapid development of the new power system, the low-voltage ride-through capability of virtual synchronous generator (VSG) is crucial as the core control strategy for grid-forming converters. This paper discusses control strategies for low-voltage ride-through of VSG to address issues such as VSG disconnection, overcurrent, and instability during voltage sags. It elaborates on the basic principles of the VSG, its active power control and reactive power control, then analyzes key ride-through technologies such as voltage phase and amplitude compensation, active power command adjustment and virtual impedance, and compares their characteristics. It points out the current challenges including complex control under asymmetric faults, transient power angle oscillation, power fluctuation, and the coordination between reactive power support and voltage stability during faults. Future research needs to deepen in the directions of multi-objective coordinated control, hardware-assisted current limiting and multi-machine coordinated ride-through, so as to improve the engineering applicability of the VSG and its grid support capability.

Key words: virtual synchronous generator; grid-forming converter; low-voltage ride-through

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