[发明专利]基于自适应无功功率补偿的虚拟同步机功率解耦方法

权利要求书

1.一种基于自适应无功功率补偿的虚拟同步机功率解耦方法，其特征在于：将d轴电流经过补偿环节后反馈到虚拟同步机无功功率控制环路，所述补偿环节C_d(s)在有功功率指令变化时自主改变以适应新的稳态工作点；所述的补偿环节C_d(s)计算方法如下：

其中，m为补偿环节参数，K为调压系数，D_q为无功-电压下垂系数，s为拉式变换复变量，L为并网总阻抗Z的感性分量，X为L对应的感抗，R为并网总阻抗Z的阻性分量；

A(s)、B(s)的计算方法如下：

其中，ω_n为额定角频率，U_td、U_tq为电容电压在dq轴坐标系分量的稳态值，I_d、I_q为并网电流在dq轴坐标系分量的稳态值，L_g为电网电感，L_v为虚拟电感，R_g为电网电阻，R_v为虚拟电阻。

2.根据权利要求1所述的基于自适应无功功率补偿的虚拟同步机功率解耦方法，其特征在于：

Z＝R+jX

X＝ωL

R＝R_v+R_g

L＝L_v+L_g

其中，ω为虚拟同步机输出角频率，j为虚数符号。

3.根据权利要求2所述的基于自适应无功功率补偿的虚拟同步机功率解耦方法，其特征在于：所述补偿环节参数m的计算方法如下：

其中，M(∞)为无功功率耦合M(s)的单位阶跃响应的稳态值。

4.根据权利要求3所述的基于自适应无功功率补偿的虚拟同步机功率解耦方法，其特征在于：所述无功功率耦合M(s)的表达式为：

其中，E₀为虚拟同步机内电势有效值，δ₀为稳态工作点的功角，U为电网相电压有效值，为阻抗角。

5.根据权利要求4所述的基于自适应无功功率补偿的虚拟同步机功率解耦方法，其特征在于：所述阻抗角的计算公式为：