基于虚拟同步发电机的岸电电源系统稳定控制方法技术方案
【技术实现步骤摘要】
基于虚拟同步发电机的岸电电源系统稳定控制方法
本专利技术涉及一种基于虚拟同步发电机的岸电电源系统稳定控制方法。
技术介绍
近年来，船舶靠港期间产生的严重环境污染及其带来的众多社会问题已经引起了国际相关组织的广泛关注和重视。使用岸电电源代替船舶柴油发电机系统能够有效减少港区有害气体的排放，提高能源使用效率，对于节能减排、绿色经济和环境治理有着深远的意义。岸电电源应能满足各国到港船舶的用电需求。国际船舶普遍采用60Hz的用电频率，而我国电网频率为50Hz，因此需要进行电力频率的转换。目前，岸电电源普遍采用通用变频器的结构和控制模式，虽然控制灵活、响应速度较快，但由于其外特性与船舶柴油发电机不同，在并入船舶电网时，会给船舶电网带来冲击，影响系统的稳定运行。为此，可将虚拟同步发电机(VirtualSynchronousGenerator，VSG)技术运用于船舶岸电电源，模拟柴油发电机组的电气和机械特性，确保岸电电源和柴油发电机在船舶微电网中的协调、可靠运行。VSG是基于同步发电机思想的新型电力电子逆变器控制技术，通过模拟同步发电机的电磁及机械特性，解决传统逆变器输出阻抗小...
【技术保护点】
一种基于虚拟同步发电机的岸电电源系统稳定控制方法，其特征在于：包括有功‑频率控制和无功‑电压控制两个部分，有功‑频率控制由虚拟调速控制和虚拟惯性控制级联组成，其中虚拟调速控制的输出机械功率Pm由三个部分组成：指令有功功率P0、一次调频补偿有功功率ΔP1、频率稳定控制补偿有功功率ΔP2，且存在关系：
【技术特征摘要】
1.一种基于虚拟同步发电机的岸电电源系统稳定控制方法，其特征在于：包括有功-频率控制和无功-电压控制两个部分，有功-频率控制由虚拟调速控制和虚拟惯性控制级联组成，其中虚拟调速控制的输出机械功率Pm由三个部分组成：指令有功功率P0、一次调频补偿有功功率ΔP1、频率稳定控制补偿有功功率ΔP2，且存在关系：虚拟惯性控制由虚拟机械转动惯量Jω0s和机械阻尼Dω0组成；有功-频率控制P-f的频域控制方程为：其中，ω为角速度，ω0为同步角速度，m为P-f控制下垂系数，kω为频率偏差积分系数，J为转子转动惯量，s为复频率，D为阻尼系数，P0为指令有功功率，P为岸电电源输出有功功率；无功-电压控制由虚拟励磁控制和无功惯性控制级联组成，其中虚拟励磁控制器的输出无功功率Qe由三个部分组成：指令无功功率Q0、励磁补偿无功功率ΔQ1、电压稳定控制补偿无功功率ΔQ2，且存在关系：无功惯性控制在电源输出无功功率Q与Qe的偏差通道上设置一阶惯性控制无功-电压控制Q-U的稳定控制方程为：其中...
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