[发明专利]一种变频空调负荷虚拟同步电机控制方法

权利要求书

1.一种变频空调负荷虚拟同步电机控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：对变频空调负荷进行VSM建模及改造；

S2：建立变频空调负荷VSM群微网互动模型；

S3：通过仿真验证分析进行算例认证。

2.根据权利要求1所述的变频空调负荷虚拟同步电机控制方法，其特征在于，所述S1中，对变频空调压缩机控制进行变频空调负荷VSM控制需要对压缩机控制电路等空调系统环节进行改造，改造项目主要包括：

S101：安装电网电压测量模块用于识别电网电压，空调主控系统根据电压瞬时值快速计算得到电网频率，将频率偏差作为空调参与电网调频自主响应的触发信号；

S102：对整流模块进行VSM控制软硬件改造，将传统不可控整流电路改造为桥式全控整流电路，并采用VSM控制进行调控；

S103：给空调系统安装Wi-Fi或ZigBee等通信模块，使空调个体能够与其他空调或调控中心通信，提高空调负荷参与多样化电网互动的能力；

综合以上空调压缩机整流控制的VSM建模，将得到的虚拟电势矢量进行派克变换，通过电压电流双环控制，采用空间电压矢量控制的方式驱动空调压缩机整流器工作，得到变频空调压缩机整流器VSM控制架构。

3.根据权利要求1所述的变频空调负荷虚拟同步电机控制方法，其特征在于，所述S2中建立变频空调负荷VSM群微网互动模型包括以下步骤：

S201：将变频空调负荷VSM群进行聚合；

S202：对负荷VSM群互动架构；

S203：对变频空调负荷VSM群互动策略。

4.根据权利要求3所述的变频空调负荷虚拟同步电机控制方法，其特征在于，所述S201中，采用基于同调性的电动机动态聚合方法对变频空调压缩机负荷VSM群进行分组、等值和聚合，具体步骤如下：

（1）对空调压缩机电机进行聚合时，选取能够反映压缩机电机运行特性的主要参数作为特征向量；选择电机定子电抗、转子电抗、互感、转动惯量和初始转差率组成特征向量，按照该特征向量进行压缩机负荷分组，忽略每组中电机转差的差异，即认为同组电机转速相同；

（2）采用模糊C均值聚类方法对参与聚合的压缩机电机进行分类，通过迭代，不断更新隶属度和聚类中心直到目标函数变化量小于设定阈值或迭代次数达到设定次数；

（3）将聚类得到的电机按类别分组，组内各个电机暂态模型的同一个公式相加并除以组中电机总数得到聚合等值电机模型系数；根据诺顿定理，计算得到聚合等值电机的定转子阻抗等参数；

（4）对聚合得到的等值压缩机电机，采用空调负荷VSM控制，整定合适的控制参数，得到变频空调负荷VSM群聚合模型。