【技术实现步骤摘要】
虚拟同步发电机暂态功角响应优化控制方法、设备及系统
本专利技术关于电厂
，特别是关于虚拟发电机的稳定性技术，具体的讲是一种虚拟同步发电机暂态功角响应优化控制方法、虚拟同步发电机暂态功角响应优化控制系统、计算机设备以及计算机可读存储介质。
技术介绍
本部分旨在为权利要求书中陈述的本专利技术的实施方式提供背景或上下文。此处的描述不因为包括在本部分中就承认是现有技术。风电和光伏发电主要通过并网变流器接入电网，与同步发电机相比，基于电压定向矢量控制方式的常规并网变流器控制灵活，但缺少惯性和阻尼。随着可再生能源大量接入电网，同步发电机的比重下降，系统的惯性和阻尼相应下降，威胁电网的安全稳定运行。为此，借鉴传统电力系统的运行经验，部分学者提出了虚拟同步发电机技术。虚拟同步发电机具有同步发电机的有功频率特性、无功电压特性等外特性，获得常规变流器缺少的阻尼和虚拟惯量。然而，由于虚拟同步发电机具有与同步发电机相似的功角特性，因此也会存在同步发电机的同步稳定问题，如功角振荡和功率振荡等。此外，我国可再生能源并网呈现远距离、...
【技术保护点】
1.一种虚拟同步发电机暂态功角响应优化控制方法，其特征在于，所述方法包括：/n构建包含虚拟同步发电机的电路模型；/n对所述电路模型进行基于逆变器的虚拟同步发电机控制策略；/n构建反映功角偏差的附加功率；/n将所述附加功率加入基于逆变器的虚拟同步发电机控制策略，以对弱电网远端故障下虚拟同步发电机暂态功角进行优化控制。/n
【技术特征摘要】
1.一种虚拟同步发电机暂态功角响应优化控制方法，其特征在于，所述方法包括：
构建包含虚拟同步发电机的电路模型；
对所述电路模型进行基于逆变器的虚拟同步发电机控制策略；
构建反映功角偏差的附加功率；
将所述附加功率加入基于逆变器的虚拟同步发电机控制策略，以对弱电网远端故障下虚拟同步发电机暂态功角进行优化控制。
2.根据权利要求1所述的虚拟同步发电机暂态功角响应优化控制方法，其特征在于，所述基于逆变器的虚拟同步发电机控制策略包括有功-频率控制策略，所述有功-频率控制策略为：
其中，J为虚拟惯量，D为阻尼系数，Pm为虚拟同步发电机输入有功功率，ω为虚拟角频率，ω0为额定角频率，δ为功角，Pe为虚拟同步发电机的输出有功功率，t为时间。
3.根据权利要求2所述的虚拟同步发电机暂态功角响应优化控制方法，其特征在于，所述基于逆变器的虚拟同步发电机控制策略还包括无功-电压控制策略，所述无功-电压控制策略为：
其中，Eref为虚拟同步发电机内电势参考值，KQ为无功控制系数，KE为电压控制系数，Qm为无功功率参考值，Uref为机端电压参考值，Ut为机端电压实际值，Qe为无功功率输出值，s为拉普拉斯算子。
4.根据权利要求2所述的虚拟同步发电机暂态功角响应优化控制方法，其特征在于，将所述附加功率加入基于逆变器的虚拟同步发电机控制策略包括将反映功角偏差的附加功率加入到有功-频率控制策略中的输出有功功率上，获得等效电磁功率。
5.根据权利要求4所述的虚拟同步发电机暂态功角响应优化控制方法，其特征在于，将反映功角偏差的附加功率加入到有功-频率控制策略中的输出有功功率上，获得等效电磁功率通过如下公式实现：
其中，Kδ为功角同步系数，T为隔直环节时间常数，Pδ为附加功率，Δδ为功角偏差量，δ为功角，s为拉普拉斯算子。
6.一种虚拟同步发电机暂态功角响应优化控制系统，其特征在于，所述系统包括：
电路模型构建模块，用于构建包含虚拟同步发电机的电路模型；
控制策略建立模块，用于对所述电路模型进行基于逆变器的虚拟同步发电机控...
【专利技术属性】
技术研发人员：郝婧，谢欢，梁浩，罗婧，张涵之，檀政，张思琪，王晓斐，
申请(专利权)人：华北电力科学研究院有限责任公司，国网冀北电力有限公司电力科学研究院，国家电网有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11
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