摘要：為解決大規(guī)模光伏發(fā)電并網(wǎng)帶來的系統(tǒng)調(diào)頻能力不足的問題,提出面向機(jī)電暫態(tài)分析的單級式光伏發(fā)電有功功率-頻率下垂控制和虛擬慣量控制,通過修改逆變器的控制結(jié)構(gòu)來實現(xiàn)光伏發(fā)電主動參與電網(wǎng)頻率調(diào)節(jié)。基于光伏發(fā)電不平衡有功功率激勵-相位輸出響應(yīng)關(guān)系,分析控制增益系數(shù)、時間常數(shù)以及鎖相環(huán)控制帶寬對光伏發(fā)電的慣量特性的影響。仿真結(jié)果表明:逆變器可按照設(shè)定的下垂曲線來控制光伏陣列增發(fā)或減少一定量的有功功率,抑制電網(wǎng)頻率跌落或升高;頻率動態(tài)過程中,由于并網(wǎng)點電壓矢量的動態(tài)作用而誘發(fā)的光伏發(fā)電增發(fā)功率取決于其虛擬慣量控制;虛擬慣量控制增益越大、時間常數(shù)越小或者鎖相環(huán)控制帶寬越小,光伏發(fā)電的虛擬慣量越大,頻率動態(tài)過程中可提供支撐的功率越多。