[發(fā)明專利]一種用于對虛擬同步機(jī)進(jìn)行PQ解耦的仿真控制方法及系統(tǒng)

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• 申請?zhí)枺?/td>: 201810236148.3
• 申請日: 2018-03-21
• 公開（公告）號: CN108448641A
• 公開（公告）日: 2018-08-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 唐釀;盛超;陳曉科;黃輝;黃明欣;陳迅;趙兵
• 申請（專利權(quán)）人: 廣東電網(wǎng)有限責(zé)任公司電力科學(xué)研究院
• 主分類號: H02J3/40
• 分類號: H02J3/40;H02J3/48;H02J3/50
• 代理公司: 北京集佳知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227
• 代理人: 張春水;唐京橋

1.一種用于對虛擬同步機(jī)進(jìn)行PQ解耦的仿真控制方法，其特征在于，所述方法在逆變器的輸出線路上引入虛擬阻抗從而重塑逆變器的輸出阻抗，實(shí)現(xiàn)有功無功的解耦，具體包括：

由虛擬同步機(jī)控制三相正弦波發(fā)生器確定參考電壓，并計(jì)算虛擬阻抗上的壓降；

計(jì)算所述參考電壓和虛擬阻抗上的壓降的差值，并通過雙環(huán)控制電路控制LC濾波器的出口電壓跟蹤所述差值，在所述虛擬同步機(jī)中加入虛擬阻抗；

引入虛擬阻抗后線路上的輸出阻抗為純感性，通過引入所述虛擬阻抗對逆變器的輸出阻抗進(jìn)行重塑實(shí)現(xiàn)有功無功的解耦。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述虛擬阻抗為虛擬電感或者虛擬負(fù)電阻。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，當(dāng)引入的虛擬阻抗為虛擬電感時(shí)，通過電壓差對逆變器的實(shí)際出口的無功功率進(jìn)行控制。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，當(dāng)引入的虛擬阻抗為虛擬負(fù)電阻時(shí)，通過電壓差對逆變器的實(shí)際出口的有功功率進(jìn)行控制。

5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，引入的虛擬阻抗為虛擬電感時(shí)，電感阻抗遠(yuǎn)大于電阻阻抗。

6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，引入的虛擬阻抗為虛擬負(fù)電阻時(shí)，負(fù)電阻阻抗數(shù)值與線路上的電阻負(fù)載數(shù)值相等。

7.根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述雙環(huán)控制電路，包括外環(huán)電壓控制和內(nèi)環(huán)電流控制，在外環(huán)電壓控制和內(nèi)環(huán)電流控制的電壓跟蹤器中，在dq坐標(biāo)系下實(shí)現(xiàn)虛擬阻抗的引入。

8.一種用于對虛擬同步機(jī)進(jìn)行PQ解耦的仿真控制系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)在逆變器的輸出線路上引入虛擬阻抗從而重塑逆變器的輸出阻抗，實(shí)現(xiàn)有功無功的解耦，具體包括：

壓降計(jì)算單元，用于由虛擬同步機(jī)控制三相正弦波發(fā)生器確定參考電壓，并計(jì)算虛擬阻抗上的壓降；

虛擬阻抗加入單元，用于計(jì)算所述參考電壓和虛擬阻抗上的壓降的差值，并通過雙環(huán)控制電路控制LC濾波器的出口電壓跟蹤所述差值，在所述虛擬同步機(jī)中加入虛擬阻抗；

解耦實(shí)現(xiàn)單元，用于引入虛擬阻抗后線路上的輸出阻抗為純感性，通過引入所述虛擬阻抗對逆變器的輸出阻抗進(jìn)行重塑實(shí)現(xiàn)有功無功的解耦。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述虛擬阻抗為虛擬電感或者虛擬負(fù)電阻。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的系統(tǒng)，其特征在于，當(dāng)引入的虛擬阻抗為虛擬電感時(shí)，通過電壓差對逆變器的實(shí)際出口的無功功率進(jìn)行控制。

11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的系統(tǒng)，其特征在于，當(dāng)引入的虛擬阻抗為虛擬負(fù)電阻時(shí)，通過電壓差對逆變器的實(shí)際出口的有功功率進(jìn)行控制。

12.根據(jù)權(quán)利要求9所述的系統(tǒng)，其特征在于，引入的虛擬阻抗為虛擬電感時(shí)，電感阻抗遠(yuǎn)大于電阻阻抗。

13.根據(jù)權(quán)利要求9所述的系統(tǒng)，其特征在于，引入的虛擬阻抗為虛擬負(fù)電阻時(shí)，負(fù)電阻阻抗數(shù)值與線路上的電阻負(fù)載數(shù)值相等。

14.根據(jù)權(quán)利要求8至13中任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述雙環(huán)控制電路，包括外環(huán)電壓控制和內(nèi)環(huán)電流控制，在外環(huán)電壓控制和內(nèi)環(huán)電流控制的電壓跟蹤器中，在dq坐標(biāo)系下實(shí)現(xiàn)虛擬阻抗的引入。