柴储独立微电网及其虚拟动态同步控制方法、系统技术方案

本发明专利技术公开了一种柴储独立微电网及其虚拟动态同步控制方法、系统，在储能变换器控制系统中引入自适应动态同步转矩和预同步补偿相角，实现系统并联前后的输出电压和功率同步。该方法一方面通过补偿预同步相角，使得柴油发电机和储能变换器在并联前保持相角一致，减少并联过程中的电流冲击；另一方面通过引入自适应动态同步转矩，使得系统并联后，柴油发电机可在柴油机惯性参数黑箱化的情况下，根据柴油发电机和储能变换器当前加速度大小自适应动态调节储能变换器的虚拟转矩，解除因惯性差异而导致角加速度变化不一致的现象，缩小柴油机和储能变换器的角加速度差距，避免冲击性负荷引发的系统功率振荡，实现了两者的同步供电。电。电。

【技术实现步骤摘要】
柴储独立微电网及其虚拟动态同步控制方法、系统


[0001]本专利技术涉及海岛、港口、码头、船舶供电及控制领域，特别是一种柴储独立微电网及其虚拟动态同步控制方法、系统。

技术介绍

[0002]柴
‑
储独立微电网系统供电规模小、能量支撑能力弱，需要柴油机和储能变换器并联同步出力才能提升电压支撑能力，用以满足国防与民用大功率冲击特殊负荷的供电需求。然而由于柴油机组具有惯性，采用常规下垂控制的储能变换器与柴油机并联供电时会引起系统动态过程中功率分配不均衡，容易造成电力电子装备过流。因而，为了匹配该类特殊负荷供电需求，储能变换器必须模拟柴油发电机组的惯性与阻尼特性，工作于VSG状态，从而实现多通道同步供电，类似于多个同步机并联系统。然而当VSG在模拟柴油发电机惯性时，不可避免地引入了同步电机转子的振荡特征，因而在柴油机与多台具有虚拟惯性的分布式电源并联系统中，负载突变时往往会引起系统有功功率振荡，目前现有的振荡抑制技术虽然可以抑制多个VSG并联时有功功率振荡，但大多通过在动态过程中引入虚拟惯量使其远大于自身的虚拟惯性，从而使得各台等效惯本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种柴储独立微电网动态同步转矩阻尼系数计算方法，其特征在于，采用下式计算动态同步转矩阻尼系数H
damp
：其中，H
damp0
表示动态同步转矩阻尼系数的稳态值，k为自适应调节因子，C为柴油发电机角加速度a
g1
与储能变换器角加速度a
g2
之差的门槛值；ω1，ω2分别为柴油发电机电压角频率和储能变换器电压角频率。2.根据权利要求1所述的柴储独立微电网动态同步转矩阻尼系数计算方法，其特征在于，柴油发电机角加速度a
g1
与储能变换器角加速度a
g2
之差的门槛值C的计算公式为：其中，P
load_n
为柴储独立微电网额定负载功率，a
g1_0
为柴油发电机角加速度初始值，a
g2_0
为储能变换器角加速度初始值，J1为柴油发电机惯性系数，J2为储能变换器虚拟惯性系数，D
p1
为柴油发电机阻尼系数，D
p2
为储能变换器阻尼系数，ω
n
为储能变换器额定输出角频率。3.一种柴储独立微电网虚拟动态同步控制方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、计算储能变换器控制角频率指令值ω2：T
H2
＝∫H
damp
(a
v2
‑
a
g1
)；其中，P
N
为储能变换器额定输出功率，ω
n
为储能变换器额定输出角频率，J2为储能变换器虚拟惯性系数，D
p2
为储能变换器阻尼系数；T
H2
为储能变换器虚拟动态同步转矩，a
g1
为柴油发电机角加速度，a
v2
为储能变换器角加速度；P
e2
为储能变换器输出的有功功率；动态同步转矩阻尼系数H
damp
根据权利要求1或2所述计算方法获取；S2、利用下式计算储能变换器输出a相电压控制信号S2、利用下式计算储能变换器输出a相电压控制信...

【专利技术属性】
技术研发人员：周乐明，易伟浪，陈燕东，王舒克，刘琦，周杰，曾庆光，罗安，
申请(专利权)人：广东志成冠军集团有限公司，
类型：发明
国别省市：