【技术实现步骤摘要】
一种根据虚拟阻尼类型微网储能配置方法
[0001]本专利技术涉及一种根据虚拟阻尼类型微网储能配置方法，该方法将虚拟同步机控制应用于微网储能并网逆变器一次调频控制中，提高微网储能一次调频性能。为了实现储能单元最优配置，分析不同惯性常数和阻尼系数影响储能物理约束机理，设计不同阻尼比下储能单元最优能量、功率参数。
技术介绍
[0002]电网容量不断增加，区域电网结构变的复杂，由光伏、风电等高渗透率分布式电源点组成的微网，由于其低惯性、低阻尼特性，势必会对大电网的频率稳定性造成影响。储能单元作为可以灵活充放电的电源，能够实现在微网中动态吸收、释放能量，且因为其响应快速、控制灵活，在维持网侧频率稳定有无可替代的优势。通常是将储能设备接至分布式电源点的并网逆变器直流侧，作为调节负荷基础。为了实现“友好”并网，目前广泛采用虚拟同步机(Virtual Synchronous Generation,VSG)控制方法，VSG控制通过模仿同步发电机特性能够为系统提供惯性和阻尼支撑，使得并网逆变器具备调频和调压功能。
[0003]储能单元配...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种根据虚拟阻尼类型微网储能配置方法，其特征在于，包括以下步骤：1)建立储能微网并网逆变器虚拟同步机VSG转子机械方程和无功-电压调节方程；2)根据有功-频率下垂控制建立虚拟调速器，并将虚拟调速器引入步骤1)转子机械控制环节内；3)联立步骤1)VSG转子机械方程和步骤2)虚拟调速器，得到有功-频率变化量方程；4)根据步骤3)有功-频率变化量方程得到VSG稳态一次频率下垂方程；5)建立步骤2)虚拟调速器对应小信号模型；6)参考步骤3)有功-频率变化量方程，根据步骤5)虚拟调速器对应小信号模型，得到储能出力变化量与频率变化量之间的传递函数；7)求解步骤6)储能出力变化量与频率变化量之间的传递函数中频率变化量方程，根据求解特征根不同，将储能微网并网逆变器VSG一次调频过程中有功功率响应分为：欠阻尼、临界阻尼、过阻尼；8)当储能微网并网逆变器VSG一次调频过程中有功功率响应为步骤7)中的欠阻尼模型，建立储能单元出力时域表达式；9)对步骤8)欠阻尼模型下储能单元出力时域表达式求导数，求解导数为0处，对应t为得出欠阻尼状态下，储能单元最大输出功率；对欠阻尼模型下立储能单元出力时域表达式求积分，得出欠阻尼状态下，储能单元需配置能量；10)当储能微网并网逆变器VSG一次调频过程中有功功率响应为步骤7)中的临界阻尼模型，建立储能单元出力时域表达式；11)对步骤10)临界阻尼模型下储能单元出力时域表达式求导数，求解导数为0处，对应时间，得出临界阻尼状态下，储能单元最大输出功率；对临界阻尼模型下立储能单元出力时域表达式求积分，得出临界阻尼状态下，储能单元需配置能量；12)当储能微网并网逆变器VSG一次调频过程中有功功率响应为步骤7)中的过阻尼模型，建立储能单元出力时域表达式；13)对步骤12)过阻尼模型下储能单元出力时域表达式求导数，求解导数为0处，对应时间，得出过阻尼状态下，储能单元最大输出功率；对过阻尼模型下立储能单元出力时域表达式求积分，得出过阻尼状态下，储能单元需配置能量。2.根据权利要求1所述的一种根据虚拟阻尼类型微网储能配置方法，其特征在于，步骤1)的具体实现方法为：建立储能微网并网逆变器VSG转子机械方程：其中：J为虚拟转动惯量；T
m
、T
e
、T
d
分别为VSG机械转矩、电磁转矩、阻尼转矩；D为阻尼系数；ω
g
为网侧实际角频率；P
ref
为有功功率参考值；P
e
有功功率实际输出值；储能微网并网逆变器VSG控制同样具有励磁调节惯性，无功-电压调节表达式为：其中：U0为额定电压有效值；Δu为虚拟内电势与额定电压偏差；K
u
为无功积分调节系
数；Q
e
为无功功率实际输出值；Q
ref
为无功功率参考值。3.根据权利要求2所述的一种根据虚拟阻尼类型微网储能配置方法，其特征在于，步骤2)的具体实现方法为：根据有功-频率下垂控制建立虚拟调速器：P
e
＝P
ref
+K
ω
(ω-ω
g
)；其中：K
ω
为有功调节系数，并将虚拟调速器引入步骤1)转子机械控制环节内。4.根据权利要求3所述的一种根据虚拟阻尼类型微网储能配...
【专利技术属性】
技术研发人员：杨沛豪，柴琦，寇水潮，兀鹏越，高峰，黄修喜，姜兆福，贺婷，郭新宇，李志鹏，
申请(专利权)人：西安热工研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：
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