[发明专利]考虑光伏电源动态特性的虚拟同步发电机控制方法及系统

权利要求书

1.一种考虑光伏电源动态特性的新型虚拟同步发电机控制方法，其特征在于，包括以下步骤：A：所述光伏电源动态分析；B：获得光伏电源可行的稳定运行区域；C：核心控制单元保证所述光伏电源可行的稳定运行区域运行。

所述光伏电源动态分析包括以下步骤：A1：获得光伏电源出力特性曲线，得到最大功率点处对应的光伏电源最大功率Ppv-max以及此点对应的光伏电源输出的直流电压Vdc-min；A2：分析光伏电源运行的稳定区域，

设定光伏电源出力为P_pv,直流电压为V_dc,光伏电源直流侧电容为C，电容上的功率为P_c，虚拟同步发电机的输出功率为P_VSG，根据电路原理有：

则其中，表示直流电压对时间的微分；

假设光伏电源工作点电压为V_dc0，则将式(1)在处线性化，可得：

上式可改写为：

其中，表示光伏电源输出功率对时间的微分；

因此，式(3)的特征方程为：

其中，表示光伏电源输出功率对直流电压的微分，其物理意义为光伏出力特性曲线(P-V曲线)上某点处切线的斜率；m表示特征方程的特征根；根据式(4)可以求得特征根m为：

根据稳定性判据可知，当且仅当特征方程的特征根m为负数时，系统才会稳定；

式(5)中，P_pv，V_dc，V_dc0，C等都是具有物理含义的正实数，因此，若要保证系统稳定，则则需

根据上述分析可知，当且仅当时，光伏电源才会运行在稳定区域.

2.根据权利要求1所述一种考虑光伏电源动态特性的新型虚拟同步发电机控制方法，其特征在于，所述步骤A1采用最大功率点跟踪算法。

3.根据权利要求1所述一种考虑光伏电源动态特性的新型虚拟同步发电机控制方法，其特征在于，所述核心控制单元防止所述光伏电源进入不稳定运行区域。

4.根据权利要求3所述一种考虑光伏电源动态特性的新型虚拟同步发电机控制方法，其特征在于，所述核心控制单元采用防止所述光伏电源输出的直流电压值的方法防止所述光伏电源进入不稳定运行区域。