利用风力、太阳能等间歇性可再生能源的分布式发电技术是解决能源问题的重要途径，其在分布式可再生能源渗透率较低的情况下无需对输配电网络进行大规模改造，同时大量的可再生能源被就地消纳，提升了电力系统应对负荷增长的能力，延缓了对配电网进行升级改造的需求。随着分布式发电技术的大规模应用，分布式可再生能源在电力系统中的渗透率不断提高。由于以电力电子变流器为接口的分布式发电单元不具备同步发电机的惯性和阻尼，导致系统中的旋转备用容量及转动惯量相对减少，此时电力系统容易受到功率波动和系统故障的影响造成系统失稳。分布式虚拟同步发电机能够模拟同步发电机转动惯性及阻尼特性，使得分布式虚拟同步发电机除了能向电网提供电能之外，还能减弱分散的、大规模的分布式发电单元对电网带来的不利影响，为电网提供一定的支撑，为进一步提高可再生能源分布式发电的渗透率提供新的技术路线。分布式虚拟同步发电机接入中低压配电网，接入位置一般处于配电网末端，所处电网环境比较恶劣，如电网短路故障及电网电压不平衡情况时常发生，此时分布式虚拟同步发电机的运行机制及输出性能不仅关系到可再生能源的利用率，而且对电网安全稳定运行造成影响。分布式虚拟同步发电机离网运行时，分布式虚拟同步发电机带不平衡负载能力弱，分布式虚拟同步发电机等效输出阻抗以及输电线路阻抗的差异影响功率分配精度及电流环流大小，其不平衡负载控制技术及并联控制技术存在诸多技术难题。因此，研究分布式虚拟同步发电机并网运行时的电网适应性、离网运行时的负载适应性及并联控制技术，不仅关系到其自身的安全可靠运行，同时对于构建高可靠性、高渗透率电力系统具有极其重要的理论研究价值和现实意义。

本书共6章。第1章分析分布式发电产生和发展的背景、概念及国内外发展现状，引入虚拟同步控制策略，并对虚拟同步控制策略的发展历程和研究现状进行归纳，指出分布式虚拟同步控制策略的适应性问题值得深入研究。第2章概述虚拟同步发电机基本原理，对虚拟同步发电机主电路结构及控制策略进行详细介绍，对虚拟同步发电机主要控制参数对稳定性及动态性能的影响进行分析，并给出控制参数整定的具体方法。第3章研究了基于同步旋转坐标的分布式虚拟同步发电机低电压穿越控制技术，解决了瞬时及稳态输出电流的过流问题，实现电网存在不对称故障时输出电流平衡。第4章对电网电压不平衡时的虚拟同步发电机控制技术进行研究，提出了改进虚拟同步发电机电流分序控制策略，实现了输出电流平衡及对有功功率和无功功率波动抑制的协同控制，提高了分布式虚拟同步发电机对不平衡电网的适应性。第5章研究了基于同步旋转坐标和虚拟复阻抗技术的虚拟同步发电机电压分序控制策略，实现了并联虚拟同步发电机带不平衡负载的优化控制。第6章对本书的研究工作及成果进行了总结，并对未来的工作提出了建议。2100433B