中國儲能網訊:VSG(虛擬同步發(fā)電機)構網儲能是一種讓儲能系統(tǒng)模擬傳統(tǒng)同步發(fā)電機特性的技術,通過主動提供電壓和頻率支撐,實現“源網荷儲”中的“構網”功能,而非被動響應電網指令。其核心優(yōu)勢是增強電網穩(wěn)定性,尤其在高比例新能源接入場景下,可彌補光伏、風電等波動性電源缺乏慣性的短板,讓電網更“抗擾動”。
VSG構網儲能的核心技術難點主要集中在三個方面:
1. 慣性與阻尼的精準調控:需動態(tài)匹配電網實際需求,過大會導致響應遲緩,過小則無法有效抑制擾動,平衡難度極高。
2. 多機協同控制:大規(guī)模集群運行時,各VSG單元需避免頻率/電壓振蕩,實現精準同步,防止“多機失穩(wěn)”。
3. 故障穿越與保護策略:既要在電網故障時快速響應支撐,又要避免自身因過流、過壓損壞,保護邏輯需兼顧“支撐性”與“安全性”。
1.1 應用背景
在偏遠地區(qū)及海島的應用場景下,沒有大電網輸入,故需要純離網光儲構網。以及在大型的備電應用場景中,離網狀態(tài)也需要多PCS 并機構網。
傳統(tǒng)的 VF 離網 PCS 并機受到通信負載率限制,總的構網容量和通信距離受限(50m以內),而且在離網狀態(tài)下無法主動控制功率,不能做SOC 均衡策略,影響整個系統(tǒng)的穩(wěn)定性,增加維護成本。
1.2 離網在線 SOC 均衡功能
1.2.1 傳統(tǒng) VF 通訊架構
傳統(tǒng) VF 模式并機需要使用CAN 通信線鏈接,通信距離有限制,并機臺數有限制(4-6臺離網并機)。且在離網狀態(tài)下,無法控制有功與無功功率,容易導致 SOC不均的問題。
1.2.2 VSG 并機架構
VSG 模式下并機無需通信線連接,只需要EMS 分別調控每個 PCS 的二次調頻和調壓指令即可保持系統(tǒng)穩(wěn)定。并機數量目前可以做到12臺,在離網狀態(tài)下可通過二次調頻指令分開控制每個PCS 的充放電指令。
1.3 離網多臺并機組網通信方案
1.3.1 多機柜無通信 VSG并聯

控制方式:EMS 通過通訊線向任意一臺機器發(fā)送開機指令,隨之該臺機器先建立電壓,然后依次向從機下發(fā)開機指令依次啟動,間隔30s。
1.3.2多機柜弱通信 VSG 并聯

控制方式:EMS 通過通訊線向所有機器發(fā)送開機指令,隨之主從機等待指令確認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 多機柜弱通信 遠距離組網無通信構網并聯
控制方式:EMS 通過通訊線首先向CAN 組內容量最大的主機發(fā)送開機指令,等待開機完成后,依次向容量遞減的 CAN 通信組的主機發(fā)送開機指令,期間等待30s-60s。




