中國儲能網(wǎng)訊：VSG（虛擬同步發(fā)電機(jī)）構(gòu)網(wǎng)儲能是一種讓儲能系統(tǒng)模擬傳統(tǒng)同步發(fā)電機(jī)特性的技術(shù)，通過主動提供電壓和頻率支撐，實(shí)現(xiàn)“源網(wǎng)荷儲”中的“構(gòu)網(wǎng)”功能，而非被動響應(yīng)電網(wǎng)指令。其核心優(yōu)勢是增強(qiáng)電網(wǎng)穩(wěn)定性，尤其在高比例新能源接入場景下，可彌補(bǔ)光伏、風(fēng)電等波動性電源缺乏慣性的短板，讓電網(wǎng)更“抗擾動”。
VSG構(gòu)網(wǎng)儲能的核心技術(shù)難點(diǎn)主要集中在三個(gè)方面：
1. 慣性與阻尼的精準(zhǔn)調(diào)控：需動態(tài)匹配電網(wǎng)實(shí)際需求，過大會導(dǎo)致響應(yīng)遲緩，過小則無法有效抑制擾動，平衡難度極高。
2. 多機(jī)協(xié)同控制：大規(guī)模集群運(yùn)行時(shí)，各VSG單元需避免頻率/電壓振蕩，實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)同步，防止“多機(jī)失穩(wěn)”。
3. 故障穿越與保護(hù)策略：既要在電網(wǎng)故障時(shí)快速響應(yīng)支撐，又要避免自身因過流、過壓損壞，保護(hù)邏輯需兼顧“支撐性”與“安全性”。
1.1 應(yīng)用背景
在偏遠(yuǎn)地區(qū)及海島的應(yīng)用場景下,沒有大電網(wǎng)輸入，故需要純離網(wǎng)光儲構(gòu)網(wǎng)。以及在大型的備電應(yīng)用場景中，離網(wǎng)狀態(tài)也需要多PCS 并機(jī)構(gòu)網(wǎng)。
傳統(tǒng)的 VF 離網(wǎng) PCS 并機(jī)受到通信負(fù)載率限制，總的構(gòu)網(wǎng)容量和通信距離受限（50m以內(nèi)），而且在離網(wǎng)狀態(tài)下無法主動控制功率，不能做SOC 均衡策略，影響整個(gè)系統(tǒng)的穩(wěn)定性，增加維護(hù)成本。
1.2 離網(wǎng)在線 SOC 均衡功能
1.2.1 傳統(tǒng) VF 通訊架構(gòu)
傳統(tǒng) VF 模式并機(jī)需要使用CAN 通信線鏈接，通信距離有限制，并機(jī)臺數(shù)有限制(4-6臺離網(wǎng)并機(jī))。且在離網(wǎng)狀態(tài)下，無法控制有功與無功功率，容易導(dǎo)致 SOC不均的問題。
1.2.2 VSG 并機(jī)架構(gòu)
VSG 模式下并機(jī)無需通信線連接，只需要EMS 分別調(diào)控每個(gè) PCS 的二次調(diào)頻和調(diào)壓指令即可保持系統(tǒng)穩(wěn)定。并機(jī)數(shù)量目前可以做到12臺，在離網(wǎng)狀態(tài)下可通過二次調(diào)頻指令分開控制每個(gè)PCS 的充放電指令。
1.3 離網(wǎng)多臺并機(jī)組網(wǎng)通信方案
1.3.1 多機(jī)柜無通信 VSG并聯(lián)
控制方式:EMS 通過通訊線向任意一臺機(jī)器發(fā)送開機(jī)指令，隨之該臺機(jī)器先建立電壓，然后依次向從機(jī)下發(fā)開機(jī)指令依次啟動，間隔30s。
1.3.2多機(jī)柜弱通信 VSG 并聯(lián)
控制方式:EMS 通過通訊線向所有機(jī)器發(fā)送開機(jī)指令，隨之主從機(jī)等待指令確認(rèn)完畢后自動同步黑啟動。
弱通信說明:可具備同步一鍵黑啟動、功率指令同步功能。
1.3.3 多機(jī)柜弱通信 遠(yuǎn)距離組網(wǎng)無通信構(gòu)網(wǎng)并聯(lián)
控制方式:EMS 通過通訊線首先向CAN 組內(nèi)容量最大的主機(jī)發(fā)送開機(jī)指令，等待開機(jī)完成后，依次向容量遞減的 CAN 通信組的主機(jī)發(fā)送開機(jī)指令，期間等待30s-60s。
