基于 MATLAB Simulink 的光伏混合储能 VSG 构网型系统并网仿真
一、引言
随着可再生能源的快速发展，光伏发电已成为现代电力系统的重要组成部分。然而，光伏发
电的间歇性和波动性给电网的稳定运行带来了挑战。为了解决这一问题，本文提出了一种基
于 MATLAB Simulink 的光伏混合储能 VSG 构网型系统并网仿真模型。该模型通过引入混合
储能系统（HESS）和虚拟同步机（VSG）控制技术，实现了对光伏并网系统的电压补偿、削
峰填谷、一次调频以及功率跟随等功能。
二、混合储能系统（HESS）构成
混合储能系统（HESS）由蓄电池和超级电容组成。蓄电池具有长寿命、大容量的特点，能
够在长时间内为系统提供稳定的能量；而超级电容则具有快速充放电、响应速度快的优势，
能够应对短时间内的功率波动。这两种储能设备的结合，能够有效地提高系统的能量利用率
和运行效率。
三、光伏发电模块
光伏发电模块采用阶跃输入的方式模拟光照变化。通过 Boost 输出实现光伏电能的升压，然
后并入电网。同时，采用 MPPT（最大功率点跟踪）控制技术，实现对光伏电能的优化控制，
从而提高系统的发电效率。
四、虚拟同步机（VSG）控制技术
在并网控制中，采用虚拟同步机（VSG）技术进行控制。VSG 技术能够模拟传统同步发电机
的特性，实现与电网的同步和稳定运行。通过 VSG 控制技术，可以实现对电网的电压和频
率的控制，保证系统的稳定性和可靠性。
五、仿真模型构建及仿真结果分析
利用 MATLAB Simulink 软件，构建了光伏混合储能 VSG 构网型系统并网仿真模型。该模型
包括光伏发电模块、混合储能系统、VSG 控制模块等部分。通过阶跃光照输入模拟光伏发
电的实际情况，观察和分析系统的运行状态和性能。
仿真结果表明，该模型能够有效地实现电压补偿、削峰填谷、一次调频以及功率跟随等功能。
在光照变化的情况下，系统能够快速响应，保持电压和频率的稳定，实现了对电网的优化控
制。同时，混合储能系统的引入，使得系统在应对短时间功率波动时具有更好的性能。
六、仿真文件与仿真介绍视频
为了更好地展示仿真结果和分析系统性能，我们还提供了仿真文件和仿真介绍视频。仿真文
件中包含了模型的构建过程、参数设置、仿真结果等内容；而仿真介绍视频则通过直观的方
式展示了系统的运行过程和性能表现，方便用户更好地理解和使用该模型。
