[发明专利]一种基于虚拟同步机的微电网参数控制方法及系统

说明书

本发明公开基于虚拟同步机的微电网参数控制方法及系统，涉及微电网控制技术领域。获取微电网的惯量历史参数，阻尼历史参数，惯量实时参数和阻尼实时参数；根据功角特性曲线和角频率震荡曲线对惯量历史参数和阻尼历史参数进行筛选得到惯量筛选参数和阻尼筛选参数；根据惯量筛选参数和阻尼筛选参数得到有功功率震荡衰减规律；根据有功功率震荡衰减规律设置惯量参数阈值和阻尼参数阈值；根据惯量参数阈值调整惯量实时参数得到惯量输出参数；根据阻尼参数阈值调整阻尼实时参数得到阻尼输出参数；虚拟同步机根据惯量输出参数和阻尼输出参数调整微电网参数。本发明提高功率的分配均匀程度，减少环流问题，以及提高微电网的运行稳定性。

技术领域

本发明涉及微电网控制技术领域，特别是涉及一种基于虚拟同步机的微电网参数控制方法及系统。

背景技术

近年来，人们对电力的需求不断增加，以及能源匮乏导致电力供应紧张，尤其是对于海岛以及一些偏远地区无法正常供电的现象也越来越严重。

微电网是由分布式电源、储能、负荷、保护设备组成的一种小型发电系统，它可以改善海岛以及偏远地区电力能源匮乏的问题。然而微电网系统因弱阻尼、低惯性的弊端导致微电网运行时的稳定性下降，严重时会造成系统崩溃。

基于此，在微电网中如虚拟同步发电机(Virtual Synchronous Generator,VSG)技术旨在解决这些弊端，虚拟同步机通过模拟同步机的运行特性从而获得转动惯量和阻尼系数，提高了微电网运行的稳定性。为了防止微电网运行时VSG因故障而意外退出运行，因此在微电网中需要多台VSG并联运行，不仅可以提高微电网容量，还可以保证微电网能够稳定运行，提高了微电网供电的可靠性。

然而当多台虚拟同步发电机在微电网中运行时，各分布式电源容量不一致以及线路阻抗也存在差异，就会导致各分布式电源输出功率无法均分以及逆变器之间出现产生环流，严重时会导致微电网系统无法正常运行，微电网存在运行稳定性不足、产生的功率分配不均以及环流问题。

发明内容

本发明实施例的目的是提供一种基于虚拟同步机的微电网参数控制方法及系统，提高功率的分配均匀程度，减少环流问题，以及提高微电网的运行稳定性。

为实现上述目的，本发明实施例提供了如下方案：

一种基于虚拟同步机的微电网参数控制方法，包括：

获取微电网的惯量历史参数，阻尼历史参数，惯量实时参数和阻尼实时参数；

根据功角特性曲线和角频率震荡曲线对所述惯量历史参数和阻尼历史参数进行筛选，得到惯量筛选参数和阻尼筛选参数；

根据所述惯量筛选参数和阻尼筛选参数，得到有功功率震荡衰减规律；

根据所述有功功率震荡衰减规律设置惯量参数阈值和阻尼参数阈值；

根据所述惯量参数阈值调整所述惯量实时参数，得到惯量输出参数；根据所述阻尼参数阈值调整所述阻尼实时参数，得到阻尼输出参数；

虚拟同步机根据所述惯量输出参数和所述阻尼输出参数调整微电网参数。

可选地，

所述有功功率震荡衰减规律包括：

在第一时间段内，所述角频率震荡曲线的斜率从N减小到0，角频率逐渐增大，N为正数；所述角频率与额定角频率的差值逐渐增大；所述功角特性曲线的斜率从M减小到0，功角逐渐增大，M为正数；所述功角对应的有功功率逐渐增大。

可选地，

根据所述惯量参数阈值调整所述惯量实时参数，得到惯量输出参数包括；

在所述第一时间段内，增大所述惯量实时参数，得到所述惯量输出参数；