[發明專利]基于功頻傳遞函數的光伏虛擬同步單元阻尼特性測試方法

在審

• 申請號: 201910858580.0
• 申請日: 2019-09-11
• 公開（公告）號: CN110531196A
• 公開（公告）日: 2019-12-03
• 發明（設計）人: 楊軍;甘嘉田;宋銳;王學斌
• 申請（專利權）人: 國網青海省電力公司電力科學研究院;國網青海省電力公司
• 主分類號: G01R31/00
• 分類號: G01R31/00;H02S50/00
• 代理公司: 63102 西寧工道知識產權代理事務所(普通合伙)
• 代理人: 全宏毅<國際申請>=<國際公布>=<進入

1.基于功頻傳遞函數的光伏虛擬同步單元阻尼特性測試方法，其特征在于：該方法是在離網運行模式下開展測試，將虛擬同步單元在離網模式下的慣性環節簡化為一階慣性環節，通過對輸入信號△P制造階躍，來觀測輸出信號f的響應從而得到一階慣性環節響應特性，進而計算出虛擬同步單元的單機慣性參數和阻尼系數。

2.根據權利要求1所述的基于功頻傳遞函數的光伏虛擬同步單元阻尼特性測試方法，其特征在于：測試方法包括以下步驟：

步驟1：根據說明書和參數標準連接光伏虛擬同步單元；

步驟2：光伏虛擬同步單元運行于離網模式下；

步驟3：開關K1初始狀態為閉合，調節光伏方陣模擬器、阻性負載1和阻性負載2，將阻性負載2接入光伏虛擬同步單元阻性負載的10％，使光伏虛擬同步單元在標稱頻率和標稱電壓條件下分別運行在20％P_N～30％P_N和＞70％P_N兩種工況下；

步驟4：穩定運行后，斷開開關K1；

步驟5：通過數據采集裝置記錄光伏虛擬同步單元交流側電壓與電流的數據，計算有功功率和電壓頻率曲線；

步驟6：依據電壓頻率響應曲線，通過公式(2-10)計算得到該工況下單機慣量J和阻尼系數D。

式中：

ΔP——開關K1斷開前后，光伏虛擬同步單元輸出有功功率的變化量，單位：W；

f₁——斷開開關K1后光伏虛擬同步單元輸出電壓頻率的穩態值，單位：Hz；

f₀——光伏虛擬同步單元標稱頻率，單位：Hz；

ω₀——光伏虛擬同步單元標稱角頻率，單位：rad/s；

t₁——開關K1斷開時刻；

t₂——光伏虛擬同步單元頻率值為0.632(f₁-f₀)對應的時刻。

步驟7：調整阻性負載1和阻性負載2，使阻性負載2分別為接入光伏虛擬同步單元阻性負載的30％、50％、70％和90％，重復步驟3～步驟6；

步驟8：對上述10種工況下分別求得的阻尼系數和單機慣量取平均值，得到該光伏虛擬同步單元阻尼系數D和單機慣量J。