[發(fā)明專利]不平衡電網(wǎng)電壓條件下的虛擬同步機控制方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910555184.0
• 申請日: 2019-06-25
• 公開（公告）號: CN110190633B
• 公開（公告）日: 2022-12-02
• 發(fā)明（設計）人: 王逸超;陳仲偉;鄧凱;李達偉;李沛哲;肖振鋒
• 申請（專利權(quán)）人: 國網(wǎng)湖南省電力有限公司;國網(wǎng)湖南省電力有限公司經(jīng)濟技術(shù)研究院;國家電網(wǎng)有限公司
• 主分類號: H02J3/40
• 分類號: H02J3/40
• 代理公司: 長沙永星專利商標事務所(普通合伙) 43001
• 代理人: 周詠;米中業(yè)

1.一種不平衡電網(wǎng)電壓條件下的虛擬同步機控制方法，包括如下步驟：

S1.獲取虛擬同步機的輸出電勢和輸出相角，計算得到虛擬同步機在三相靜止坐標下的電壓合成指令；

S2.獲取虛擬同步機輸出端的正序電壓dq軸分量、輸出端的負序電壓dq軸分量和輸出正序電流的dq軸分量，從而計算得到虛擬同步機的負序電流指令信號；

S3.根據(jù)虛擬同步機負序電流指令信號與虛擬同步機輸出負序電流的dq軸分量，計算負序電流控制支路在基波負序dq同步旋轉(zhuǎn)坐標系下的輸出信號；

S4.將步驟S3得到的負序電流控制支路在基波負序dq同步旋轉(zhuǎn)坐標系下的輸出信號變換到三相靜止坐標，從而得到負序電流控制支路在三相靜止坐標下的輸出信號；

S5.將步驟S4得到的負序電流控制支路在三相靜止坐標下的輸出信號與虛擬同步機的電壓合成指令求和，最終通過高頻PWM調(diào)制得到虛擬同步機的控制量。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的不平衡電網(wǎng)電壓條件下的虛擬同步機控制方法，其特征在于步驟S1所述的計算得到虛擬同步機在三相靜止坐標下的電壓合成指令，具體為采用正序分量產(chǎn)生的有功功率和無功功率計算虛擬同步機輸出的有功和無功值，并采用正序電壓幅值計算虛擬同步機輸出電勢。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的不平衡電網(wǎng)電壓條件下的虛擬同步機控制方法，其特征在于步驟S2所述的計算得到虛擬同步機的負序電流指令信號，具體為采用如下算式計算得到虛擬同步機的負序電流指令信號和

式中和為虛擬同步機輸出端正序電壓的dq軸分量；和為虛擬同步機輸出端負序電壓的dq軸分量；和為虛擬同步機輸出正序電流的dq軸分量，k_n為調(diào)節(jié)系數(shù)且取值范圍為[-1,1]。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的不平衡電網(wǎng)電壓條件下的虛擬同步機控制方法，其特征在于步驟S3所述的計算負序電流控制支路在基波負序dq同步旋轉(zhuǎn)坐標系下的輸出信號，具體為采用如下算式計算負序電流控制支路在基波負序dq同步旋轉(zhuǎn)坐標系下的輸出信號和

式中ω為虛擬同步機輸出角頻率，L為虛擬同步機輸出濾波電感，F(xiàn)(s)為二階陷波器且ω_n為陷波角頻率且取值為2倍基波角頻率，ξω_n為陷波器的截止頻率；和為虛擬同步機輸出負序電流的dq軸分量；k_p和k_i分別為PI控制器的比例系數(shù)和積分常數(shù)；和為虛擬同步機輸出端負序電壓的dq軸分量；和為步驟S1計算得到的虛擬同步機的負序電流指令信號。