摘要：為解決大規模光伏發電并網帶來的系統調頻能力不足的問題,提出面向機電暫態分析的單級式光伏發電有功功率-頻率下垂控制和虛擬慣量控制,通過修改逆變器的控制結構來實現光伏發電主動參與電網頻率調節。基于光伏發電不平衡有功功率激勵-相位輸出響應關系,分析控制增益系數、時間常數以及鎖相環控制帶寬對光伏發電的慣量特性的影響。仿真結果表明:逆變器可按照設定的下垂曲線來控制光伏陣列增發或減少一定量的有功功率,抑制電網頻率跌落或升高;頻率動態過程中,由于并網點電壓矢量的動態作用而誘發的光伏發電增發功率取決于其虛擬慣量控制;虛擬慣量控制增益越大、時間常數越小或者鎖相環控制帶寬越小,光伏發電的虛擬慣量越大,頻率動態過程中可提供支撐的功率越多。