[发明专利]微型燃气轮机发电系统的模拟方法

权利要求书

1.一种微型燃气轮机发电系统的模拟方法，其特征在于，在该微型燃气轮机发电系统中，微型燃气轮机发电系统通过整流逆变装置向电网输出电能，将微型燃气轮机发电系统用以下以电感电流、电容电压为状态变量的三阶动态微分方程来表征：

dIL.ddt=1L(Ui.d-Ug.d-IL.dR)-ωIL.qdIL.qdt=1L(Ui.q-Ug.q-IL.qR)+ωIL.ddUdcdt=1C(PsUdc-SdIL.d-SqIL.q);]]>

其中，I_L.d、I_L.q是逆变器输出电流的d轴分量和q轴分量，PCC为公共连接点，逆变器的输出电流也即微型燃气轮机发电系统由PCC点注入电网的电流；U_i是逆变器的出口电压；U_g.d、U_g.q是微型燃气轮机发电系统与电网的公共连接点电压的d轴分量和q轴分量；R、L、C分别为等值电阻、等值电感和等值电容器；P_S为微型燃气轮机原动机输入功率；U_dc为直流母线电压；S_d、S_q为逆变器同步坐标系下的平均开关函数，通过以下修正公式来不断修正：

ΔUdc=Udc(t)-Udc*ΔId=Iq*-IL.d(t)ΔIq=Iq*-IL.q(t)Id*(t)=Id*+Kp1ΔUdc+Ki1∫t0tΔUdcdtSd(t)=Sd+Kp2ΔId+Ki2∫t0tΔIddtSq(t)=Sq+Kp2ΔIq+Ki2∫t0tΔIqdt;]]>

其中，k_p1、k_i1、k_p2、k_i2为控制环节参数；ΔU_dc、ΔI_d、ΔI_q分别为相应变量在单位时刻的变化量；I_L.d(t)、I_L.q(t)、S_d(t)、S_q(t)、分别为I_L.d、I_L.q、S_d、S_q、在t时刻的值；分别为U_dc、I_L.d、I_L.q、I_d(t)的参考值，解出电流I_L.d、I_L.q的初值之后，通过给定S_d＝0.87、S_q＝0，通过下式求得U_dc的初值，将U_dc的初值赋予即可获取

Ps=Ui.dIL.d+Ui.qIL.qPsUdc=SdIL.d+SqIL.q;]]>

在后续辨识中保持不变，取值为0以使得逆变器传输无功为0，通过初值求解求得I_L.d的初值，将I_L.d的初值作为的初始值，在后续过程中动态修正；

求解前述的三阶动态微分方程求得任意时刻的电流的d、q轴分量I_L.d和I_L.q，再对I_L.d和I_L.q进行派克反变换，即可求出同步坐标下的电流I_L.x、I_L.y，进而求出微型燃气轮机发电系统的有功响应和无功响应：

P=Ug.xIL.x+Ug.yIL.yQ=Ug.yIL.x-Ug.xIL.y,]]>其中，U_g.x和U_g.y分别为同步坐标系下的公共连接点处的x电压分量和y电压分量。