[发明专利]一种移动式储能系统虚拟惯性的控制方法和系统

权利要求书

1.一种移动式储能系统虚拟惯性的控制方法，其特征在于，所述方法包括：

步骤1、测量与移动式储能系统连接的母线的直流电压，并测量所述移动式储能系统的交流出口电压、电流、功率和频率；

步骤2、根据所述与移动式储能系统连接的母线的直流电压，以及预先输入的移动式储能系统直流控制的稳态下垂系数，直流虚拟惯性值、移动式储能系统最大输出和输入功率、母线额定功率和额定直流电压，实时计算所述移动式储能系统直流控制的动态下垂系数和所述母线的输出功率；

步骤3、根据所述移动式储能系统的交流出口频率，以及预先输入的交流出口频率变化限定值、静态虚拟转动转动惯量和频率跟踪系数确定所述移动式储能系统交流控制的虚拟转动惯量；

步骤4、将所述虚拟转动惯量带入预先设置的虚拟发电机同步控制的转子运动方程，并通过所述虚拟发电机同步控制实现所述移动式储能系统的负荷侧频率调节。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法在测量与移动式储能系统连接的母线的直流电压，并测量所述移动式储能系统的交流出口电压、电流、功率和频率之前还包括输入移动式储能系统直流控制的稳态下垂系数，直流虚拟惯性值、移动式储能系统最大输出和输入功率、母线额定功率、母线额定直流电压，以及移动式储能系统交流控制的交流出口频率变化限定值、静态虚拟转动转动惯量和频率跟踪系数。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述与移动式储能系统连接的母线的直流电压，以及预先输入的稳态下垂系数，直流虚拟惯性值、移动式储能系统最大输出和输入功率、母线额定功率和额定直流电压，实时计算所述移动式储能系统直流控制的动态下垂系数和所述母线的输出功率，其计算公式为：

P＝P_ref+K_d(U_dcref-U_dc)

式中，U_dc是与移动式储能系统连接的母线的直流电压，K_max是当所述直流电压为U_dc时，移动式储能系统直流控制的下垂系数最大值，K₁、K₂、P_max、P_ref和U_dcref分别是移动式储能系统直流控制的稳态下垂系数、直流虚拟惯性值、移动式储能系统最大输出和输入功率、母线额定功率和额定直流电压，K_d和P分别所述移动式储能系统直流控制的动态下垂系数和所述母线的输出功率。

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述移动式储能系统的交流出口频率，以及预先输入的交流出口频率变化限定值、静态虚拟转动转动惯量和频率跟踪系数确定所述移动式储能系统交流控制的虚拟转动惯量，其计算公式为：

式中，f是移动式储能系统的交流出口频率，K、J₀和k_f分别是交流出口频率变化限定值、静态虚拟转动转动惯量和频率跟踪系数。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述将所述虚拟转动惯量带入预先设置的虚拟发电机同步控制的转子运动方程，并通过所述虚拟发电机同步控制实现所述移动式储能系统的负荷侧频率调节包括：

将所述虚拟转动惯量带入预先设置的虚拟发电机同步控制的转子运动方程，其中，所述转子运动方程为：

式中，P_m为虚拟同步发电机VSG的机械功率，P_e为VSG的电磁功率；△ω为电角速度差，J和D分别是虚拟转动惯量和阻尼系数；

将测量的交流出口电压、电流和功率与虚拟同步发电机中计算确定的电压通过电压电流双环控制实现对移动式储能系统负荷侧输出功率的调节。