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专利号: 2021109700767
申请人: 燕山大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 发电、变电或配电
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种变积分系数的虚拟同步机频率恢复控制方法,其特征在于:包括以下步骤:步骤S1:在虚拟同步机控制策略的有功控制环路中加入增益为Ki的积分反馈环节,通过启动积分反馈环节来实现频率恢复控制;

所述步骤S1中在虚拟同步机控制策略的有功控制环路中加入增益为Ki的积分反馈环节,则有功‑频率的控制环路方程为:其中,Kω是虚拟同步机的调频系数;ω0是额定角频率;ω是虚拟同步机的角频率;J、D是虚拟同步机的转动惯量与阻尼系数;

加入积分反馈环节后有功‑频率的传递函数为:

其阻尼比ζ和无阻尼自然振荡角频率ωn为

步骤S2:判断虚拟同步机的输出功率Pout与虚拟同步机的参考功率Pref差值的绝对值|ΔP|与调频功率阈值ΔP0的大小;如果|ΔP|<ΔP0,频率恢复触发信号Sr=0,不启动频率恢复策略;如果|ΔP|≥ΔP0,Sr=1,启动频率恢复策略;

步骤S3:Sr=0,即不启动频率恢复策略时,积分反馈环节的频率恢复修正系数为Ki=0;

步骤S4:Sr=1,即启动频率恢复策略时,将频率恢复过程划分为频率恢复阶段1和频率恢复阶段2;频率恢复阶段1是频率恢复策略启动时刻到df/dt第一次等于0所对应的区间,在该阶段积分反馈环节配置频率恢复修正系数Ki=Ki1;频率恢复阶段2是从df/dt第一次等于0到完成频率恢复时所对应的区间,在该阶段积分反馈环节配置频率恢复修正系数Ki=Ki2。

2.根据权利要求1所述的一种变积分系数的虚拟同步机频率恢复控制方法,其特征在于:所述步骤S2和步骤S3还包括:Sr除了作为频率恢复触发信号,还将作为积分反馈环节的复位信号—上升沿/下降沿复位,以实现多次频率恢复。

3.根据权利要求1所述的一种变积分系数的虚拟同步机频率恢复控制方法,其特征在于:所述步骤S4中,频率恢复修正系数Ki1与Ki2的选取原则为:(1)Ki1的选取原则为取典型二阶系统0.1<ζ<0.3时所对应的积分系数作为Ki1的取值,即;

(2)Ki2的选取原则为取典型二阶系统ζ=0.707所对应的积分系数作为Ki2的取值,即: