[發明專利]光伏虛擬同步發電機控制參數的整定方法及系統

有效

• 申請號: 201810329466.4
• 申請日: 2018-04-13
• 公開（公告）號: CN108614416B
• 公開（公告）日: 2020-11-27
• 發明（設計）人: 孫大衛;劉輝;江浩;宋鵬;葛俊;李智;朱斯;吳林林
• 申請（專利權）人: 華北電力科學研究院有限責任公司;國網冀北電力有限公司電力科學研究院;國網冀北電力有限公司;國家電網公司
• 主分類號: G05B13/02
• 分類號: G05B13/02;H02P9/00;H02J3/40
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 任默聞;王天堯

1.一種光伏虛擬同步發電機控制參數的整定方法，其特征在于，包括：

獲取光伏虛擬同步發電機并網系統的最小阻尼比ξ_min，獲取光伏虛擬同步發電機的有功下垂系數K_Dp、虛擬慣量J、虛擬電阻R_v和虛擬電感L_v的調節范圍；

設定有功下垂系數K_Dp及虛擬慣量J為最大值，設定虛擬電阻R_v為最小值；

建立光伏虛擬同步發電機并網系統的狀態空間矩陣A_n×n，根據狀態空間矩陣A_n×n計算得到光伏虛擬同步發電機并網系統的一組阻尼比表達式f_i(K_Dp,J,R_v,L_v)(i＝1,...,n)；

根據有功下垂系數K_Dp、虛擬慣量J及虛擬電阻R_v的取值，所述阻尼比表達式及最小阻尼比ξ_min計算得到虛擬電感L_v的可行域U₁；

將虛擬電感L_v的可行域U₁與其調節范圍U_L取交集，若U₁∩U_L為空，則減小虛擬慣量J的取值，返回上一步驟重新計算虛擬電感L_v的可行域U₁，若U₁∩U_L不為空，則根據U₁∩U_L設定虛擬電感L_v的取值；

根據有功下垂系數K_Dp、虛擬慣量J及虛擬電感L_v的取值，所述阻尼比表達式及最小阻尼比ξ_min計算得到虛擬電阻R_v的可行域U₂；

將虛擬電阻R_v的可行域U₂與其調節范圍U_R取交集，根據U₂∩U_R設定虛擬電阻R_v的取值。

2.如權利要求1所述的方法，其特征在于，根據狀態空間矩陣A_n×n計算得到光伏虛擬同步發電機并網系統的一組阻尼比表達式f_i(K_Dp,J,R_v,L_v)(i＝1,...,n)包括：

計算狀態空間矩陣A_n×n的特征根；

通過如下公式計算得到阻尼比表達式：

f_i(K_Dp,J,R_v,L_v)＝cos(atan(imag(λ_i)/real(λ_i)))，

其中，λ_i為第i個特征根，imag為取虛部符號，real為取實部符號，f_i(K_Dp,J,R_v,L_v)為有功下垂系數K_Dp、虛擬慣量J、虛擬電阻R_v和虛擬電感L_v的函數。

3.如權利要求1所述的方法，其特征在于，根據有功下垂系數K_Dp、虛擬慣量J及虛擬電阻R_v的取值，所述阻尼比表達式及最小阻尼比ξ_min計算得到虛擬電感L_v的可行域U₁包括：

將有功下垂系數K_Dp、虛擬慣量J及虛擬電阻R_v的取值代入所述阻尼比表達式中得到第一組阻尼比；

確定所述第一組阻尼比中的最小值ξ_m1；

根據ξ_m1ξ_min的原則，計算虛擬電感L_v的可行域U₁。