[發(fā)明專利]一種多虛擬同步機慣量配置方法、裝置和終端設(shè)備

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110584360.0
• 申請日: 2021-05-27
• 公開（公告）號: CN113315166B
• 公開（公告）日: 2023-02-24
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王磊;李鐵成;曾四鳴;程子瑋;趙宇皓;李曉軍;閆鵬;康偉偉;蘇燦
• 申請（專利權(quán)）人: 國網(wǎng)河北省電力有限公司電力科學研究院;國家電網(wǎng)有限公司;國網(wǎng)河北能源技術(shù)服務有限公司
• 主分類號: H02J3/38
• 分類號: H02J3/38;H02J3/24
• 代理公司: 石家莊國為知識產(chǎn)權(quán)事務所 13120
• 代理人: 付曉娣

1.一種多虛擬同步機慣量配置方法，其特征在于，包括：

建立多虛擬同步機的最小成本模型；

根據(jù)所述多虛擬同步機的最小成本模型，計算所述多虛擬同步機的最優(yōu)輸出功率；

所述根據(jù)所述多虛擬同步機的最小成本模型，計算所述多虛擬同步機的最優(yōu)輸出功率，包括：

基于所述多虛擬同步機的最小成本模型構(gòu)建適應度函數(shù)，計算第i代種群中個體的適應度值，所述種群中的個體代表多虛擬同步機的輸出功率；

利用遺傳算法GA對第i代種群中的個體進行選擇、重組和變異，獲得進化后的第i+1代種群；

計算所述第i+1代種群中個體的適應度值，以適應度值為依據(jù)，使用模擬退火算法SA采用新個體替代舊個體，對第i+1代種群進行更新迭代，得到第i+2代種群；

滿足迭代結(jié)束條件后輸出最優(yōu)解，所述最優(yōu)解為所述多虛擬同步機的最優(yōu)輸出功率；

基于所述最優(yōu)輸出功率和改進分段下垂控制器，以H₂與H_∞范數(shù)為參數(shù)，配置所述多虛擬同步機的虛擬慣量，使得所述多虛擬同步機基于所述虛擬慣量調(diào)整輸出功率。

2.如權(quán)利要求1所述的多虛擬同步機慣量配置方法，其特征在于，所述建立多虛擬同步機的最小成本模型，包括：

確定虛擬同步機發(fā)電成本；

基于所述虛擬同步機的發(fā)電成本，構(gòu)建多虛擬同步機的最小運行成本函數(shù)；

構(gòu)建約束條件，根據(jù)所述最小運行成本函數(shù)和所述約束條件確定最小成本模型。

3.如權(quán)利要求1所述的多虛擬同步機慣量配置方法，其特征在于，所述基于所述最優(yōu)輸出功率和改進分段下垂控制器，以H₂與H_∞范數(shù)為參數(shù)，配置所述多虛擬同步機的虛擬慣量，使得所述多虛擬同步機基于所述虛擬慣量調(diào)整輸出功率，包括：

獲取改進分段下垂控制器；

將所述最優(yōu)輸出功率輸入所述多虛擬同步機，基于所述改進分段下垂控制器，以H₂與H_∞范數(shù)為參數(shù)，配置所述多虛擬同步機的虛擬慣量，使得所述多虛擬同步機基于所述虛擬慣量調(diào)整輸出功率。

4.如權(quán)利要求3所述的多虛擬同步機慣量配置方法，其特征在于，所述獲取改進分段下垂控制器，包括：

根據(jù)虛擬同步機工作原理確定虛擬同步機轉(zhuǎn)子方程以及虛擬調(diào)速方程；

根據(jù)所述虛擬同步機轉(zhuǎn)子方程和所述虛擬調(diào)速方程，確定有功功率與頻率變化的對應關(guān)系；

根據(jù)所述虛擬同步機轉(zhuǎn)子方程、所述虛擬調(diào)速方程和所述有功功率與頻率變化的對應關(guān)系，確定虛擬同步機的小信號模型，并利用小信號模型分析法，得到虛擬同步機的有功功率傳遞函數(shù)；

根據(jù)所述虛擬同步機轉(zhuǎn)子方程、所述虛擬調(diào)速方程和所述有功功率與頻率變化的對應關(guān)系，以有功功率參考值為基準將P-f曲線分割為三部分，結(jié)合所述虛擬同步機的有功功率傳遞函數(shù)，得到分段下垂曲線；

根據(jù)所述分段下垂曲線，確定頻率調(diào)節(jié)系數(shù)和下垂曲線斜率的調(diào)節(jié)關(guān)系，得到改進分段下垂控制器。

5.如權(quán)利要求4所述的多虛擬同步機慣量配置方法，其特征在于，所述分段下垂曲線的表達式為：

其中a＝c＝2×10^-4，b＝4×10^-4，f_ref＝50Hz，f₁＝f_ref+0.05，f₂＝f_ref-0.05，P_ref為有功功率參考值，P_max為有功功率最大值，將有功功率[0，P_max]分為三部分，即[0,P₁]，[P₁,P₂]，[P₂,P_max]三部分，取P₁＝0.3P_ref，P₂＝1.3P_ref。