[發(fā)明專利]無鎖相環(huán)的虛擬同步機(jī)預(yù)同步控制方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010210974.8
• 申請日: 2020-03-24
• 公開（公告）號: CN111313469B
• 公開（公告）日: 2022-06-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳旭海;陳佳橋;王懷遠(yuǎn);陳愷;周源;謝建華;王金友;葉春;溫步瀛
• 申請（專利權(quán)）人: 中國電建集團(tuán)福建省電力勘測設(shè)計(jì)院有限公司;福建省閩投配售電有限責(zé)任公司
• 主分類號: H02J3/38
• 分類號: H02J3/38;H02J3/40;H02J3/42;H02M7/48
• 代理公司: 福州展暉專利事務(wù)所(普通合伙) 35201
• 代理人: 趙新飛

1.無鎖相環(huán)的虛擬同步機(jī)預(yù)同步控制方法，其特征在于，包括如下步驟：

1)虛擬同步機(jī)在并網(wǎng)前帶本地有功負(fù)載運(yùn)行，并采集電網(wǎng)三相電壓u_pA、u_pB、u_pC以及虛擬同步機(jī)輸出三相電壓u_oA、u_oB、u_oC，設(shè)三相電壓對稱，則：

u_pA+u_pB+u_pC＝0

u_oA+u_oB+u_oC＝0

2)根據(jù)3/2坐標(biāo)變換式，獲得在αβ坐標(biāo)系下虛擬同步機(jī)輸出電壓的αβ軸分量與電網(wǎng)電壓的αβ軸分量的表達(dá)式為：

虛擬同步機(jī)輸出電壓的α軸分量u_oα：u_oα＝U_omcosθ_o

虛擬同步機(jī)輸出電壓的β軸分量u_oβ：u_oβ＝U_omsinθ_o

電網(wǎng)電壓的α軸分量u_pα：u_pα＝U_pmcosθ_p

電網(wǎng)電壓的β軸分量u_pβ：u_pβ＝U_pmsinθ_p

式中U_pm為電網(wǎng)電壓幅值，U_om為虛擬同步機(jī)輸出電壓幅值，θ₀為虛擬同步機(jī)輸出電壓的相位，θ_p為電網(wǎng)電壓的相位；進(jìn)一步可得：

U_pm＝u_pα²+u_pβ²

U_om＝u_oα²+u_oβ²

ΔU＝U_pm-U_om

3)提供PI控制器，將上述相位差的正弦值sinΔθ和電壓幅值差ΔU送入PI控制器，并且將PI控制器的輸出誤差信號疊加至功頻控制器的頻率給定值與勵(lì)磁控制器的電壓給定值上進(jìn)行閉環(huán)控制，在控制穩(wěn)定時(shí)輸入穩(wěn)態(tài)誤差為0，即sinΔθ與ΔU為0，此時(shí)虛擬同步機(jī)輸出電壓具有與電網(wǎng)電壓一致的電壓幅值與相位，閉合并網(wǎng)開關(guān)，完成虛擬同步機(jī)的并網(wǎng)切換。