[发明专利]一种VSG运行模式切换控制方法

权利要求书

1.一种VSG运行模式切换控制方法，其特征在于：在有功/频率控制模块的PI控制环节中增加模式切换开关，使得有功/频率控制模块工作在传统VSG有功/频率控制模式或恒功率控制模式；在无功/电压控制模块的PI控制环节中增加模式切换开关，使得无功/电压控制模块工作在下垂模式或作为PI控制器；

在有功/频率控制模块中，对PI控制器进行改良，当模式切换开关选择通道0时，有功控制环节为传统VSG有功/频率控制模式；当模式切换开关选择通道1时，有功控制环节变为恒功率控制模式；

当模式切换开关选择通道0时，逆变器输出电压频率与相角可以通过下式计算得到：

其中，T_m、T_e和T_d分别是机械转矩、电磁转矩以及阻尼转矩，D为阻尼系数；机械转矩T_m如下式所示：

P_set为逆变器的有功指令，此时有：

ω_r＝ω_n (3)

其中，ω_r为角速度的参考值，ω_n为大电网角速度的额定值；

当模式切换开关选择通道1时，切换稳定后等效为比例积分器，稳态时有：

T_d＝0 (4)

稳定运行时，角速度保持不变，等式(1)左边为0，当T_d为0时，T_m与T_e保持一致；

在模式切换的过程中，角速度的参考值表示为：

其中，△ω为PI控制器输出值；处于VSG模式时，Δω为0；切换的瞬间由于延迟环节的作用，ω_r的值在模式转换的前后一致。

2.根据权利要求1所述的VSG运行模式切换控制方法，其特征在于：在无功/电压控制模块中，对PI控制器进行改良，当模式切换开关选择通道0时，无功/电压控制模块工作在下垂模式；当模式开关选择通道1时，下垂系数与积分参数共同形成PI控制器；

当模式切换开关选择通道0时，无功/电压控制模块工作在下垂模式，按照下垂系数，输出的电压幅值随着功率均分结果进行变化；

当模式切换开关选择通道1时，下垂系数与积分参数共同形成PI控制器，输出功率跟随设定值；由于延迟环节的作用，积分环节输出值在切换瞬间依旧为0。