基于虚拟同步机的并网逆变器暂态稳定性控制方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种基于虚拟同步机的并网逆变器暂态稳定性控制方法及装置，通过有功功率控制环、无功功率控制环和虚拟同步机对并网逆变器进行控制，有功功率控制环实现控制时，将无功功率偏差ΔQ与频率偏差Δω通过一个乘法器相乘，再经过一个比例环节得到补偿功率ΔP

【技术实现步骤摘要】
基于虚拟同步机的并网逆变器暂态稳定性控制方法及装置


[0001]本专利技术涉及一种基于虚拟同步机的并网逆变器暂态稳定性控制方法及装置。

技术介绍

[0002]电压源逆变器(voltage source inverter,VSI)在可再生能源系统、分布式发电系统和电气化运输系统中被广泛用作电网接口，将直流电转换为交流电。但由于短路故障等原因，VSI可能会在严重的三相电压跌落下运行。
[0003]目前，关于电压骤降期间并网VSI暂态稳定性的研究主要集中在采用矢量控制的更网型VSI和组网型VSI。由于弱电网的短路比(short
‑
circuit rate,SCR)较小，跟网型VSI中的锁相环在电网电压骤降期间容易失去稳定性。而组网型VSI不含锁相环，相当于受控电压源，使用不同的有功功率控制方案已有几种组网型VSI控制方法，包括下垂控制、功率同步控制、虚拟振荡器控制和虚拟同步发电机(virtual synchronous generator,VSG)控制。在这些方法中，VSG控制是最简单和最广泛使用的情况，其中VSI被控制以模本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于虚拟同步机的并网逆变器暂态稳定性控制方法，通过有功功率控制环、无功功率控制环和虚拟同步机对并网逆变器进行控制，其特征在于：有功功率控制环实现控制时，将无功功率偏差ΔQ与频率偏差Δω通过一个乘法器相乘，再经过一个比例环节得到补偿功率ΔP
v
，最后将所述补偿功率ΔP
v
负反馈到有功功率控制环前端。2.根据权利要求1所述的基于虚拟同步机的并网逆变器暂态稳定性控制方法，其特征在于：补偿功率ΔP
v
通过如下公式获得，ΔP
v
＝K
v
(Q
‑
Q
ref
)
·
Δω式中，Δω为频率偏差，K
v
为比例环节的比例系数，Q为无功功率，Q
ref
为无功功率参考值。3.根据权利要求2所述的基于虚拟同步机的并网逆变器暂态稳定性控制方法，其特征在于：有功功率控制环的控制模型公式为，在于：有功功率控制环的控制模型公式为，式中，D
p
是阻尼系数，J是虚拟惯量，Δω是频率偏差，ω0是电网电压基准频率，ΔP
v
是补偿功率，P是电网有功功率，P
ref
是电网有功功率参考值，θ
ref
是电网电压相角参考值，也是有功功率控制环的输出值。4.根据权利要求2所述的基于虚拟同步机的并网逆变器暂态稳定性控制方法，其特征在于：比例系数K
v
通过如下方法获得，步骤2.1：设定比例系数K
v
的基准值；步骤2.2：基于比例系数K
v
计算获得当前虚拟功角δ；步骤2.3：判断当前虚拟功角δ
p
是否大于δ
m
，δ
m
是指K
v
＝0时系统不稳定平衡点对应的虚拟功角；如果是，则进入步骤4，否则进入步骤5；步骤2.4：K
v
＝K
v
‑
Δk，Δk为K
v
的迭代步长，返回步骤2；步骤2.5：将当前比例系数K
v
作为输出值。5.根据权利要求4所述的基于虚拟同步机的并网逆变器暂态稳定性控制方法，其特征在于：步骤2.2中，通过如下公式计算获得虚拟功角δ，式中，D
p
是阻尼系数，J是虚拟惯量，Δω是频率偏差，ω0是电网电压基准频率，ω
g
是当前电网电压频率，ΔP
v
是补...

【专利技术属性】
技术研发人员：程鹏，李孔源，马静，贾利民，
申请(专利权)人：华北电力大学，
类型：发明
国别省市：