[发明专利]基于统一阻尼比的虚拟同步发电机阻尼系数自适应控制方法

摘要

本发明公开了一种基于统一阻尼比的虚拟同步发电机阻尼系数自适应控制方法，包括以下步骤：1)模拟一次调频和转子机械特性，获得输出电压的频率和相位；2)检测实时功角信息，根据设计的自适应阻尼函数计算得到阻尼系数，进而得到阻尼功率；3)将阻尼功率叠加到输出有功功率上进行反馈，按步骤1)计算虚拟同步发电机的输出电压频率和相位指令；4)利用电压幅值指令以及相位指令产生电压参考值，经电压闭环后得到变流器的控制信号。与现有方法相比，本发明可以使虚拟同步发电机在不同稳态工作点均能保证振荡抑制效果且有较好的动态特性，而且增强了频率的抗扰能力。

主权项

1.基于统一阻尼比的虚拟同步发电机阻尼系数自适应控制方法，其特征在于，包括以下步骤：1)模拟同步发电机的一次调频特性和转子机械特性，将虚拟同步发电机的实际输出频率ω与频率参考指令ωref作差乘以下垂系数加到有功功率的参考指令Pref上得到机械功率指令Pm，接着将机械功率指令Pm与实际输出有功功率Pe作差得到Perr，再将Perr除以转动惯量M并对结果积分后得到虚拟同步发电机的输出频率ω，进而得到虚拟同步发电机的输出电压的相位指令θ；2)将步骤1)中得到的虚拟同步发电机的实际输出频率ω与电网频率ωg作差得到频率差Δω，并将其求积分获得实时功角信息δ，根据设计的自适应阻尼函数fd及实时功角信息δ，计算出阻尼系数，阻尼系数与频率差Δω计算出虚拟同步机阻尼功率PD；3)步骤2)中得到的阻尼功率PD叠加到步骤1)中实际输出有功功率Pe上进行反馈，执行步骤1)，与机械功率指令Pm计算虚拟同步发电机的输出电压的相位指令θ；4)利用电压幅值指令以及步骤3)所得到的相位信息产生电压参考值，通过电压和电流闭环控制后得到变流器的控制信号。