[發明專利]虛擬同步發電機有功功率振蕩消除方法、裝置和存儲介質

在審

• 申請號: 202110099078.3
• 申請日: 2021-01-25
• 公開（公告）號: CN112701699A
• 公開（公告）日: 2021-04-23
• 發明（設計）人: 談贏杰;袁智勇;徐敏;唐立軍;柯清派;林躍歡;胡巨
• 申請（專利權）人: 南方電網科學研究院有限責任公司;中國南方電網有限責任公司
• 主分類號: H02J3/24
• 分類號: H02J3/24
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 王云曉

本發明公開了虛擬同步發電機有功功率振蕩消除方法、裝置和存儲介質，所述有功功率振蕩快速消除方法包括如下步驟：監測所述PCC連接點的有功功率振蕩幅度；若所述PCC連接點的有功功率振蕩幅度大于預設振蕩閾值，則調整所述虛擬同步發電機之間的互阻尼參數以消除所述PCC連接點的有功功率振蕩能量；本發明通過調整所述虛擬同步發電機之間的互阻尼參數以消除所述PCC連接點的有功功率振蕩能量，以引入互阻尼的方式快速削弱PCC連接點的有功功率振蕩能量，其對電網系統的電能質量要求較低，適用于不同類型的電網系統，且抑制過程無需修改虛擬同步發電機的慣性參數，其抑制原理和抑制過程簡單，能夠有效提升抑制速度和抑制效果。

技術領域

本發明涉及逆變器控制技術領域，尤其涉及虛擬同步發電機有功功率振蕩消除方法、裝置和存儲介質。

背景技術

能源是人類發展的重要核心。然而隨著社會的發展，傳統如煤炭、石油等類型的化石能源存量逐年減少，各國均面臨著能源緊缺的難題。其次，化石能源的燃燒過程中會釋放出大量的有害氣體和溫室氣體，導致環境的日益惡化。因此，為緩解能源危機，同時也為保護自然生態環境，大力的開發和使用新能源成為了必然選擇。

新能源常見的有風力、光伏等多種形式，其與傳統化石能源相比的特點是具有典型的間歇性，同時新能源電源的輸出也通常為直流或者變頻的交流，不符合電力系統的并網供電要求。因此，通過電力電子變換器實現新能源的電能變換成為了新能源使用的重要基礎。

然而，電力電子變換器由于本身不存在機械慣性，因此在實際使用中會導致較為嚴重的電能質量問題，因此虛擬同步發電機應運而生。

虛擬同步逆變器通過引入慣性來實現對頻率高頻波動的抑制，然而慣性的引入又將導致功率的振蕩加劇，特別是當虛擬同步逆變器并聯運行以便增大系統慣性支撐時，遭遇大負荷波動時有功功率振蕩嚴重威脅逆變器的安全運行。

現有做法是采用SDFT需要對電網電壓頻率進行準確測量、慣性阻尼混合控制、旋轉角虛擬功率的虛擬同步發電機功率解耦、小轉動慣量或VSG慣量參數參考同步發電機慣量參數設計等策略來削弱震蕩激勵，但是上述策略均存在諸如震蕩抑制精度差、無法應對初期震蕩、無法對有功功率震蕩激勵進行有效抑制、犧牲虛擬同步發電機慣性或不利于推廣應用的缺點。

發明內容

本發明的目的是提供一種有功功率振蕩快速消除方法，通過調整所述虛擬同步發電機之間的互阻尼參數以消除所述PCC連接點的有功功率振蕩能量，以引入互阻尼的方式快速削弱PCC連接點的有功功率振蕩能量，其對電網系統的電能質量要求較低，適用于不同類型的電網系統，且抑制過程無需修改虛擬同步發電機的慣性參數，其抑制原理和抑制過程簡單，能夠有效提升抑制速度和抑制效果。

本發明的又一目的是提供一種有功功率振蕩快速消除裝置，通過調整所述虛擬同步發電機之間的互阻尼參數以消除所述PCC連接點的有功功率振蕩能量，以引入互阻尼的方式快速削弱PCC連接點的有功功率振蕩能量，其對電網系統的電能質量要求較低，適用于不同類型的電網系統，且抑制過程無需修改虛擬同步發電機的慣性參數，其抑制原理和抑制過程簡單，能夠有效提升抑制速度和抑制效果。

本發明的再一目的是提供一種存儲介質，通過調整所述虛擬同步發電機之間的互阻尼參數以消除所述PCC連接點的有功功率振蕩能量，以引入互阻尼的方式快速削弱PCC連接點的有功功率振蕩能量，其對電網系統的電能質量要求較低，適用于不同類型的電網系統，且抑制過程無需修改虛擬同步發電機的慣性參數，其抑制原理和抑制過程簡單，能夠有效提升抑制速度和抑制效果。

為了實現上有目的，本發明公開了一種有功功率振蕩快速消除方法，適于快速消除兩臺并聯的虛擬同步發電機與電網側之間PCC連接點的有功功率振蕩，所述有功功率振蕩快速消除方法包括如下步驟：

S1、監測所述PCC連接點的有功功率振蕩；