[发明专利]虚拟同步发电机并网的暂态稳定性预测方法及装置

权利要求书

1.一种虚拟同步发电机并网的暂态稳定性预测方法，其特征在于，包括：

获取虚拟同步发电机VSG的虚拟转速和虚拟功角；

将所述虚拟转速和虚拟功角，输入至预设的暂态能量函数模型，输出暂态能量值以及临界切除时间；

根据所述暂态能量值以及所述临界切除时间预测VSG并网的暂态稳定性；

其中，获取所述暂态能量函数模型的具体步骤如下：根据忽略虚拟阻尼影响的VSG系统运动方程求偏导得到初始暂态能量函数；先对初始暂态能量函数对时间求导，然后进行时间积分，计及虚拟阻尼的影响，得到所述暂态能量函数模型；

所述暂态能量函数模型用公式表示如下：

其中，E(δ,ω)表示暂态能量函数，J表示VSG的虚拟惯量，ω表示VSG的虚拟转速，ω_b表示系统转速，V_VSG表示VSG的内电势，X_Σ表示故障切除后系统的视在电抗，V表示无穷大节点的电压，δ表示VSG的虚拟功角，δ_s表示系统稳定平衡点处的功角，T_m表示VSG的参考转矩，D_p表示VSG的虚拟阻尼，λ表示微调系数，0＜λ＜1，Δδ＝δ-δ_s。

2.根据权利要求1所述的虚拟同步发电机并网的暂态稳定性预测方法，其特征在于，所述暂态能量函数模型中包括虚拟转子动能、磁性势能、耗散势能、位置势能和虚拟阻尼消耗的能量。

3.一种虚拟同步发电机并网的暂态稳定性预测装置，其特征在于，包括：

获取模块，用于获取虚拟同步发电机VSG的虚拟转速和虚拟功角；

计算模块，用于将所述虚拟转速和虚拟功角，输入至预设的暂态能量函数模型，输出暂态能量值以及临界切除时间；

预测模块，用于根据所述暂态能量值以及所述临界切除时间预测VSG并网的暂态稳定性；

模型构建模块，具体用于：根据忽略虚拟阻尼影响的VSG系统运动方程求偏导得到初始暂态能量函数；先对初始暂态能量函数对时间求导，然后进行时间积分，计及虚拟阻尼的影响，得到所述暂态能量函数模型；

所述暂态能量函数模型用公式表示如下：

其中，E(δ,ω)表示暂态能量函数，J表示VSG的虚拟惯量，ω表示VSG的虚拟转速，ω_b表示系统转速，V_VSG表示VSG的内电势，X_Σ表示故障切除后系统的视在电抗，V表示无穷大节点的电压，δ表示VSG的虚拟功角，δ_s表示系统稳定平衡点处的功角，T_m表示VSG的参考转矩，D_p表示VSG的虚拟阻尼，λ表示微调系数，0＜λ＜1，Δδ＝δ-δ_s。

4.根据权利要求3所述的虚拟同步发电机并网的暂态稳定性预测装置，其特征在于，所述暂态能量函数模型中包括虚拟转子动能、磁性势能、耗散势能、位置势能和虚拟阻尼消耗的能量。

5.一种电子设备，包括存储器、处理器，以及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时，实现如权利要求1至2任一项所述虚拟同步发电机并网的暂态稳定性预测方法的步骤。

6.一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，当所述计算机程序被处理器执行时，实现如权利要求1至2任一所述虚拟同步发电机并网的暂态稳定性预测方法的步骤。