[发明专利]一种提升微电网暂态稳定性的控制方法、装置及终端设备

说明书

本发明实施例涉及一种提升微电网暂态稳定性的控制方法、装置及终端设备，应用于虚拟同步机与同步发电机并联的微电网上，包括：获取同步发电机的第一角速度和虚拟同步机的第二角速度；将第二角速度与第一角速度进行作差处理，得到角速度差值，还将角速度差值与增强系数相乘得到调差转矩；采用调差转矩调节虚拟同步机的输入转矩，减小同步发电机与虚拟同步机之间的角速度差。该控制方法、装置及终端设备采用调差转矩调节虚拟同步机有功控制环的输入转矩，从而保证在故障情况下，微电网的各微源之间的角速度保持一致，从而提高微电网系统的暂态稳定性，解决了现有微电网经大扰动后存在暂态稳定性差的技术问题。

技术领域

本发明涉及电力系统运行技术领域，尤其涉及一种提升微电网暂态稳定性的控制方法、装置及终端设备。

背景技术

随着环境污染和能源危机越来越严重，越来越多的分布式能源通过电力电子变换器接入传统的电网，形成微电网。由于电力电子变换器的灵活性和可控性，微电网正在迅速发展，它可以运行在孤岛和并网两种模式下。但是由于电力电子变换器缺乏惯性、阻尼和旋转备用容量，易受外界的干扰，例如可再生能源间歇性和不确定性，这将给电力电子变换器的安全运行带来了巨大挑战。

而虚拟同步机作为一种模拟同步发电机外特性的逆变器，能有效解决上述问题。但虚拟同步机因为其低过流能力，在严重的故障工况下，其器件易损坏，虚拟同步机需要采取控制切换或者直接退出运行来保证器件的可靠性。此时，特别是微电网在孤岛情况下，需要一个可靠的微源来支持系统频率和电压。因此，同步发电机和虚拟同步机并联存在于微电网中，采用同步发电机作为微源，由于同步发电机和虚拟同步机之间的差异，微电网系统经大扰动后存在暂态稳定性差的问题。

发明内容

本发明实施例提供了一种提升微电网暂态稳定性的控制方法、装置及终端设备，用于解决现有微电网经大扰动后存在暂态稳定性差的技术问题。

为了实现上述目的，本发明实施例提供如下技术方案：

一种提升微电网暂态稳定性的控制方法，应用于虚拟同步机与同步发电机并联的微电网系统上，所述微电网系统包括虚拟同步机和同步发电机，所述虚拟同步机和所述同步发电机均与电网的母线连接，若所述微电网系统发生故障，该控制方法包括以下步骤：

S10.获取所述同步发电机的第一角速度和所述虚拟同步机的第二角速度；

S20.将所述第二角速度与所述第一角速度进行作差处理，得到角速度差值，还将所述角速度差值与增强系数相乘得到调差转矩；

S30.采用所述调差转矩调节所述虚拟同步机的输入转矩，减小所述同步发电机与所述虚拟同步机之间的角速度差。

优选地，在步骤S30中，采用所述调差转矩调节所述虚拟同步机的输入转矩具体包括：

获取所述虚拟同步机的额定转矩；

将所述调差转矩加上所述额定转矩作为所述虚拟同步机的输入转矩。

优选地，在步骤S20中，所述增强系数为20～100。

优选地，所述增强系数为80。

本发明还提供一种提升微电网暂态稳定性的控制装置，应用于虚拟同步机与同步发电机并联的微电网系统上，所述微电网系统包括虚拟同步机和同步发电机，所述虚拟同步机和所述同步发电机均与电网的母线连接，若所述微电网系统发生故障，该提升微电网暂态稳定性的控制装置包括获取数据模块、处理模块和调节控制模块；

所述获取数据模块，用于获取所述同步发电机的第一角速度和所述虚拟同步机的第二角速度；

所述处理模块，用于将所述第二角速度与所述第一角速度进行作差处理，得到角速度差值，还将所述角速度差值与增强系数相乘得到调差转矩；