[发明专利]一种基于虚拟同步发电机的光伏电源控制策略

说明书

技术领域

本发明涉及太阳能光伏并网发电技术，尤其涉及一种基于虚拟同步发电机的光伏电源控制策略。

背景技术

太阳能光伏并网发电技术是目前新能源研究开发的热点之一，然而光伏发电系统与传统发电方式存在很大差异，太阳能光伏发电具有间歇性、随机性、可调度性低的特点，光伏发电的功率输出往往会受制于外界环境因素，光照强度和环境温度的变化会导致光伏发电系统的功率输出产生波动，尤其是在多云的天气中，光伏发电的功率波动将会对微网中用户的供电质量产生严重负面影响。另外，光伏发电是基于电力电子接口接入微网，不具备传统旋转发电机的转动惯量，克服负荷波动的能力比较差，微网负载波动会引起电力系统的电压和频率波动问题。与传统大电网相比，微网容量不高，系统惯性比较小，而光伏发电具有随机性和不可控性，当光伏发电作为微网中的主要发电单元时，这些特性将会给微网和电网的安全稳定运行造成负面影响。

光伏发电通过逆变器接入微电网。当微电网处于联网运行模式，由大电网提供刚性的电压和频率支撑，光伏发电工作在电压源或电流源状态，采用传统的光伏发电控制策略，调整功率输出，系统能够稳定运行。当大电网发生故障时，微电网转入孤岛运行模式，此时的电压(指电压幅值)和频率需由内部微电源控制器负责调节。根据微电网的不同运行模式对微源的控制要求，可知传统的光伏发电控制方式难以满足微电网灵活、稳定运行的要求。如何对微电网中光伏电源进行有效的控制，实现微电网不同运行模式的稳定运行以及模式间的平滑切换，是微电网能否可靠运行的关键。这就亟需本领域技术人员解决相应的技术问题。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题，特别创新地提出了一种基于虚拟同步发电机的光伏电源控制策略。

为了实现本发明的上述目的，本发明提供了一种基于虚拟同步发电机的光伏电源控制策略，其包括：光伏发电系统、储能装置和逆变装置；

光伏发电系统电源输出端分别连接储能装置储能端和逆变装置逆变端，所述逆变装置输出端连接电网，所述逆变装置通过虚拟同步发电机方法进行功率控制，通过虚拟同步发电机方法调节逆变装置输出功率达到稳定状态。

所述的基于虚拟同步发电的光伏电源控制策略，优选的，还包括：

同步发电机二阶模型主要包括转子运动方程和定子方程，如式(1)所示，当忽略凸极效应影响，并令极对数p＝1，则电角度等于机械角度；