一种虚拟同步发电机的虚拟惯量测试方法及其测量装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种虚拟同步发电机的虚拟惯量测试方法及其测量装置。测试方法包括步骤1：连接虚拟同步发电机和测试装置；步骤2：确定电网模拟装置的频率变化率；步骤3：确定惯量时间常数与实际输出有功功率之间的定量关系。测试装置包括电网模拟装置，所述电网模拟装置的一端与所述虚拟同步发电机连接，另一端与电网连接。本发明专利技术为虚拟同步发电机虚拟惯量的测量提供了方法，为虚拟同步发电机的控制系统设计，参与电网的调频，奠定了坚实的基础。

A virtual inertia test method for virtual synchronous generator and its measuring device

The invention relates to a virtual inertia test method for a virtual synchronous generator and a measuring device thereof. The test method includes step 1: connect the virtual synchronous generator and test device; step 2: determine the frequency change rate of the power grid simulation device; step 3: determine the quantitative relationship between the inertia time constant and the actual output active power. The test device includes a power grid simulator, one end of which is connected with the virtual synchronous generator, and the other end is connected with the power grid. The invention provides a method for the virtual inertia measurement of the virtual synchronous generator, and lays a solid foundation for the design of the control system of the virtual synchronous generator and the frequency modulation in the power grid.

【技术实现步骤摘要】
一种虚拟同步发电机的虚拟惯量测试方法及其测量装置
本专利技术涉及虚拟同步发电机虚拟测试技术，具体涉及一种虚拟同步发电机的虚拟惯量测试方法及其测量装置。
技术介绍
近年来，由于能源、环境、技术等因素，新能源领域得到广泛的关注和发展，分布式电源在电力系统的渗透率不断提升，与此同时，传统的同步发电机装置比例逐渐降低，电力系统的旋转备用容量及转动惯量相对减少。由于一次能源具有间歇性及不可控性.且常规的分布式并网发电控制较多采用电力电子并网逆变器模式，该模式并未体现常规电力系统固有的惯性及调频调压控制特性，这使得电网稳定性问题越发严峻。在常规的电力系统中，系统频率、电压的动态特性与发电机转动惯量及系统调频调压控制有关。而在基于电力电子逆变器并网的分布式发电系统中，若借助配备的储能环节，并采用适当的并网逆变器控制算法.使基于并网逆变器的分布式电源从外特性上模拟或部分模拟出同步发电机的频率及电压控制特性，从而改善分布式系统的稳定性，这就是所谓的虚拟同步发电机控制。
技术实现思路
为解决上述现有技术中的不足，本专利技术的目的是提供一种虚拟同步发电机的虚拟惯量测试方法及其测量装置，本专利技术为虚拟同步发电本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种虚拟同步发电机的虚拟惯量测试方法，其特征在于，所述测试方法包括下述步骤：步骤1：连接虚拟同步发电机和测试装置；步骤2：确定电网模拟装置的频率变化率；步骤3：确定惯量时间常数与实际输出有功功率之间的定量关系。

【技术特征摘要】
1.一种虚拟同步发电机的虚拟惯量测试方法，其特征在于，所述测试方法包括下述步骤：步骤1：连接虚拟同步发电机和测试装置；步骤2：确定电网模拟装置的频率变化率；步骤3：确定惯量时间常数与实际输出有功功率之间的定量关系。2.如权利要求1所述的虚拟惯量测试方法，其特征在于，所述步骤1中，所述测试装置包括电网模拟装置，所述电网模拟装置的一端与所述虚拟同步发电机连接，另一端与电网连接。3.如权利要求2所述的虚拟惯量测试方法，其特征在于，所述电网模拟装置采用变流器型电网扰动发生装置实现。4.如权利要求1所述的虚拟惯量测试方法，其特征在于，所述步骤2中，设置电网模拟装置频率由50Hz降/升为频率f，并在频率为f时维持运行t秒，频率变化率为1Hz/s，所述t>5s，所述频率f在虚拟同步发电机可运行频率范围48.00Hz～51.50Hz内。5.如权利要求1所述的虚拟惯量测试方法，其特征在于，所述步骤3中，记录虚拟同步发电机交流侧电压与电流的数据，计算响应于惯量的有功功率平均值，定义TJ为在发电机组转子上施加额定转矩Tm后，转子从停顿状态Ω＝0加速到额定状态Ωn时所经过的时间，即即：联立式(1)～(2)即可解得：对于同步机，当转速发生变化时，其转子动能发生变化，释放或吸收的能量对外表现为输出电磁功率的增减。转子动能的变化量，即输出电磁功率变化量的累积能量为：式中：Wk为转子在额定转速时的动能，Tm为额定转矩，Ω(t)瞬时转速、PN额定功率、J转动惯量、t为时间；Ωn＝ω0，ω0表示额定转速；ΔE(t)表示输出电磁功率变化量的累积能量，ω(t)为瞬时转速；输出电磁功率为输出电磁功率变化量的...

【专利技术属性】
技术研发人员：代林旺，王瑞明，李少林，孙勇，陈晨，张利，王莹莹，于雪松，高永恒，张宗岩，
申请(专利权)人：中国电力科学研究院，国家电网公司，
类型：发明
国别省市：北京,11