【技术实现步骤摘要】
一种虚拟同步发电机阻尼系数定量识别方法、系统及装置
本专利技术涉及新能源接入与控制技术，具体涉及一种虚拟同步发电机阻尼系数定量识别方法、系统及装置。
技术介绍
与传统能源大多通过同步发电机并入电网不同，越来越多的分布式电源通过电力电子并网逆变器接入到电网中，相比于传统的同步发电机，分布式电源并网逆变器具有响应迅速的优点，但由于其属于静置设备，不能够为电网提供足够的阻尼系数D，随着分布式电源渗透率的不断增加，将严重影响到电力系统的动态响应和稳定性。目前提出了虚拟同步发电机(VirtualSynchronousGenerator,VSG)概念。其主要思想是利用并网逆变器模拟同步发电机运行特性，从而为含大量分布式电源的电力系统提供转动阻尼系数D，同时可以借鉴电力系统关于同步发电机运行的经，将传统同步发电机的相关控制策略和理论分析方法有效地引入其中，以实现分布式电源的友好接入。还有提出了VSG的运行控制方法，然而却忽略了对阻尼系数D实际效果的综合评测，缺乏对VSG控制性能的定量计算，难以定量量化VSG对电网的支撑作用。在辅助服务市场中，电网公司更无法根据VSG所提供的辅助...
【技术保护点】
1.一种虚拟同步发电机的阻尼系数定量识别方法，其特征在于：获取频率变化前后的虚拟同步电机电压和电流；根据频率变化前后的虚拟同步电机电压和电流，基于预先建立的阻尼系数定量识别的表达式，计算虚拟同步发电机的阻尼系数。
【技术特征摘要】
1.一种虚拟同步发电机的阻尼系数定量识别方法，其特征在于：获取频率变化前后的虚拟同步电机电压和电流；根据频率变化前后的虚拟同步电机电压和电流，基于预先建立的阻尼系数定量识别的表达式，计算虚拟同步发电机的阻尼系数。2.如权利要求1所述的阻尼系数定量识别方法，其特征在于：所述阻尼系数定量识别表达式的建立过程，包括：确定虚拟同步电机的转子运动方程，同时用微电源逆变器模拟虚拟同步发电机一次调频特性；根据虚拟同步电机的转子运动方程和虚拟同步发电机一次调频特性构建虚拟同步发电机的虚拟惯量控制器表达式；当频率变化为设定阈值时简化虚拟惯量控制器表达式，得到阻尼系数定量识别的表达式。3.如权利要求2所述的阻尼系数定量识别方法，其特征在于：所述确定虚拟同步电机的转子运动方程用下式表示：其中，Pm为机械有功功率，Pe为电磁有功功率，ω为实际角速度，ωN为额定角速度，J为转动惯量，D为阻尼系数。4.如权利要求2所述的阻尼系数定量识别方法，其特征在于：所述用微电源逆变器模拟虚拟同步发电机一次调频特性用下式表示：其中，Pm为机械有功功率；P0为虚拟同步发电机实际输出有功功率；Dp为有功-频率下垂系数。5.如权利要求2-4任一所述的阻尼系数定量识别方法，其特征在于：所述根据虚拟同步电机的转子运动方程和虚拟同步发电机一次调频特性构建虚拟同步发电机的虚拟惯量控制器表达式如下：其中，Pe为电磁有功功率，ω为实际角速度，ωN为额定角速度，J为转动惯量，D为阻尼系数；P0为虚拟同步发电机实际输出有功功率；Dp为有功-频率下垂系数。6.如权利要求2所述的阻尼系数定量识别方法，其特征在于：所述当频率变化为设定阈值时简化虚拟惯量控制器表达式，得到阻尼系数定量识别的表达式如下：其中，ω为实际角速度；ω1为频率变化后的设定角速度阈值；P1为ω＝ω1时对应的虚拟同步电机输出的有功功率；ωN为额定角速度，D为阻尼系数；P0为虚拟同步发电机实际输出有功功率；Dp为有功-频率下垂系数。7.如权利要求1所述的阻尼系数定量识别方法，其特征在于：所述根据频率变化前后的虚拟同步电机电压和电流，基于预先建立的阻尼系数定量识别的表达式，计算虚拟同步发电机的阻尼系数，包括：当虚拟同步发电机在额定频率下正常运行时，获得虚拟同步电机在频率变化前的电压和电流；将频率由额定频率调整为设定阈值，并在频率达到设定阈值时维持运行，此时获得虚拟同步电机在频率变化后的电压和电流；根据所述频率变化前后的虚拟同步电机电压和电流计算输出的有功功率P0和P1；根据有功功率P0和P1和阻尼系数定量识别的表达式计算虚拟同步发电机...
【专利技术属性】
技术研发人员：代林旺，秦世耀，王瑞明，李少林，张利，陈晨，孙勇，于雪松，
申请(专利权)人：中国电力科学研究院有限公司，国家电网公司，国网河北省电力公司，
类型：发明
国别省市：北京,11
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