[發明專利]一種基于光伏虛擬同步發電機并網諧振分析的方法及系統

在審

• 申請號: 202010120197.8
• 申請日: 2020-05-20
• 公開（公告）號: CN111404196A
• 公開（公告）日: 2020-07-10
• 發明（設計）人: 王華昕;李絲雨;趙永熹;劉美娜;褚啟迪
• 申請（專利權）人: 上海電力大學
• 主分類號: H02J3/38
• 分類號: H02J3/38;H02J3/48;H02J3/24
• 代理公司: 南京禹為知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 32272
• 代理人: 宋華

1.一種基于光伏虛擬同步發電機并網諧振分析的方法，其特征在于：包括，

利用信息模塊(100)建立光伏虛擬同步發電機并網小信號模型；

分析模塊(200)結合所述小信號模型，利用狀態空間策略分析所述光伏虛擬同步發電機的并網諧振機理，構建狀態空間矩陣；

計算模塊(300)求解所述狀態空間矩陣的特征值和左右特征向量，并獲取所述光伏虛擬同步發電機并網諧振發生時各節點的諧振參與因子，分別進行計算處理；

所述分析模塊(200)利用李雅普諾夫分析策略、所述諧振參與因子分析元件參數對諧振穩定性的影響，獲得所述諧振的影響規律。

2.如權利要求1所述的基于光伏虛擬同步發電機并網諧振分析的方法，其特征在于：所述小信號模型包括，

光伏電源模型、DC/DC升壓型變流器模型、鎖相環模型、逆變器模型、控制模型、頻率濾波模型。

3.如權利要求1或2所述的基于光伏虛擬同步發電機并網諧振分析的方法，其特征在于：建立所述光伏電源模型、所述DC/DC升壓型變流器模型、所述鎖相環模型具體包括，

所述信息模塊(100)利用標準試驗條件下電路參數構建所述光伏電源模型，如下，

其中，I_scref,U_ocref,I_mref,U_mref,(S_ref＝1000W/m²,T_ref＝25℃)，光伏陣列在MPPT控制下，短路電流為I_scref，開路電壓為U_ocref，I_mref,和U_mref為光伏板獲得最大功率時實際電流和電壓；

將DC/DC設置于boost條件下構建所述DC/DC升壓型變流器模型，如下，

其中，C_in、R_Cin為輸入電容及其寄生電阻，C_o、R_Co為輸出濾波電容及其寄生電阻，L、R_L為輸入濾波電感及其寄生電阻，I_L為BOOST部分初始電流給定值，D’為占空比，f_N為電網額定頻率50Hz，f₀為電網實際頻率，P_N為光伏虛擬同步機額定功率500kW，K_f為有功調頻系數，T_j為虛擬同步機慣性時間常數；

構建所述鎖相環模型如下，

其中，ω_g為額定角速度；x_pl為鎖相環積分器的輸出；θ_pl為鎖相鎖得的相角；K_ppl、K_ipl分別為鎖相環比例控制器系數和積分控制器系數。