[发明专利]一种虚拟同步发电机多机并联运行的特性测试系统

说明书

本发明涉及一种虚拟同步发电机多机并联运行的特性测试系统，所述系统包括：各虚拟同步发电机主电路仿真模型对应的控制器、各仿真接口、各直流源仿真模型、多机并联的各虚拟同步发电机主电路仿真模型、变压器仿真模型和电网模拟装置。本发明提供的虚拟同步发电机多机并联运行的特性测试系统解决了多台虚拟同步发电机受测试装置容量限制而无法开展测试的难题，并根据虚拟同步发电机的单机型式试验测试和单机硬件在环测试的测试结果间的偏差，调整多机并联的各虚拟同步发电机主电路仿真模型，保证了多机测试结果的准确性。

技术领域

本发明属于新能源并网测试领域，具体涉及一种虚拟同步发电机多机并联运行的特性测试系统。

背景技术

由于传统光伏发电站惯性水平较低，大规模光伏接入电网的比例的增加，将会导致电力系统惯性水平下降，影响系统安全稳定运行。

虚拟同步技术能够改变光伏发电特性，使其具备与常规火电接近的外特性，对于应对未来光伏发电快速发展具有很好的应用前景和支撑作用。因此，为促进新能源的大规模开发与利用，虚拟同步发电机示范工程建设将会大规模展开。

然而，虚拟同步发电机规模化接入电网后可能对系统运行产生一系列重要影响，因此需要对其并网运行外特性，尤其是虚拟同步特性进行测试。目前，受测试装置容量限制，仅能对虚拟同步发电机单机或者发电单元开展并网性能测试，无法针对虚拟同步发电机多机并联运行时一次调频、调压等关键特性开展测试。因此，提供一种虚拟同步发电机多机并联运行的特性测试系统很有必要。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的是提供一种虚拟同步发电机多机并联运行的特性测试系统，根据虚拟同步发电机的单机型式试验测试和单机硬件在环测试的测试结果间的偏差，调整多机并联的各虚拟同步发电机主电路仿真模型；随后，根据调整后的多机并联的各虚拟同步发电机主电路仿真模型，建立半实物仿真的虚拟同步发电机多机并联运行的特性测试系统。

本发明的目的是采用下述技术方案实现的：

一种虚拟同步发电机多机并联运行的特性测试系统，其改进之处在于，所述系统包括：各虚拟同步发电机主电路仿真模型对应的控制器、各仿真接口、各直流源仿真模型、多机并联的各虚拟同步发电机主电路仿真模型、变压器仿真模型和电网模拟装置，在所述多机并联的各虚拟同步发电机主电路仿真模型和变压器仿真模型之间设置并网点；

所述各直流源仿真模型分别与多机并联的各虚拟同步发电机主电路仿真模型连接；

所述多机并联的各虚拟同步发电机主电路仿真模型均通过所述变压器仿真模型接入所述电网模拟装置；

所述各虚拟同步发电机主电路仿真模型对应的控制器分别通过各仿真接口与多机并联的各虚拟同步发电机主电路仿真模型连接，进行数字信号和模拟信号的交互。

优选的，所述系统还包括：

单机型式试验测试模块，用于将多机并联的各虚拟同步发电机主电路仿真模型中单个虚拟同步发电机主电路仿真模型对应的虚拟同步发电机接入预先建立的单机型式试验测试系统中，并对单个虚拟同步发电机主电路仿真模型对应的虚拟同步发电机进行单机型式试验测试；

单机硬件在环测试模块，用于将多机并联的各虚拟同步发电机主电路仿真模型中单个虚拟同步发电机主电路仿真模型及其对应的控制器接入预先建立的单机硬件在环测试系统，并对单个虚拟同步发电机主电路仿真模型对应的控制器进行单机硬件在环测试；

调节模块，用于利用所述单机型式试验测试的测试结果和所述单机硬件在环测试的测试结果分别对所述多机并联的各虚拟同步发电机主电路仿真模型进行调节。

进一步的，所述预先建立的单机型式试验测试系统包括：依次连接的直流源、单个虚拟同步发电机主电路仿真模型对应的虚拟同步发电机、变压器和电网模拟装置；