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光伏系统存在惯性和阻尼支持，易受功率波动影响[2–3]。为了解决这些问题，虚拟同步发电机(VSG)被提出，并因其具有惯性、阻尼和电网频率调节等特点，在分布式发电系统中得到了广泛的应用[4-6]。因此，将VSG技术应用于光伏发电系统，设计光伏虚拟同步发电机(PV-VSG)对光伏发电系统的发展具有重要意义[7]。PV-VSG在进行最大功率点跟踪(MPPT)的同时，为电网提供惯性和阻尼支持，但其直流侧能量交换频率较高，容易引起直流母线电压波动，当直流侧能量不足以供应输出功率时，电压降低，导致逆变器故障，影响系统稳定性。为了维持稳定运行，光伏发电系统配备有储能单元[8–18]，储能单元的安装位置分为共直流母线式、共交流母线式和集中式。其中共交流母线型与集中式结构相似，储能单元位于光伏发电系统交流侧，控制简单，各部分可独立控制[8–14]。共直流母线型在直流侧设置储能单元，对直流侧能量交换有一定的缓冲作用，能量双向流动机制的存在使得储能电池与直流母线之间的能量交换可以通过双向DC/DC变换器实现[15–18]。光伏发电系统可变电流级数的差异导致储能单元大多位于发电系统直流侧，根据功率转换方式可分为单级式和双级式，双级式光伏发电系统的光伏组件有单独的Boost变换器控制，储能单元控制直流侧电压，光伏逆变器实现VSG算法。光伏组件、储能单元、光伏逆变器功能独立，控制相对简单，而单级式光伏发电系统功能分布不明确，需要进行协调控制，但据我们所知，这方面的研究尚缺乏。因此，本文对共直流母线结构的单级式光储并网发电系统的控制策略进行研究。
光伏储能电网的协调控制策略......
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