[发明专利]负荷虚拟同步机低电压穿越控制方法

权利要求书

1.负荷虚拟同步机低电压穿越控制方法，所述控制方法建立在负荷虚拟同步机统一拓扑及其基本控制策略的基础上，其特征在于：所述负荷虚拟同步机统一拓扑由并网点至直流负荷，依次经过的电路环节有LC滤波电路、三相全桥双向DC/AC变流器，直流母线电容和双向DC/DC变流电路；所述基本控制策略包括对双向DC/AC变流器的控制以及对双向DC/DC变流器的控制，其中双向DC/AC变流器的控制策略包括功率下垂控制环节，模拟同步电机的转子阻尼与惯性的有功功率控制环，模拟同步电机的励磁惯性的无功功率控制环，瞬时虚拟内电势计算环节，模拟同步电机的定子电气特性的虚拟阻抗控制环，基于PI控制器的单电流环和SVPWM调制生成驱动信号，双向DC/DC变流器的控制策略包括基于PI控制器的直流母线电压控制环，基于PI控制器的电感电流控制环；建立在负荷虚拟同步机统一拓扑及其基本控制策略的基础上，所述低电压穿越控制方法包括如下环节：

1)电网电压正序分量提取；

所述环节1)电网电压正序分量提取，是将并网点电压u_abc＝[u_a,u_b,u_c]^T经Clarke变换及正序Park变换，从三相静止abc坐标系转换至正序旋转dq坐标系采用滑动Goertzel算法提取中的直流分量即电网电压正序分量u_dq+＝[u_d+,u_q+]^T；

2)低电压穿越检测；

所述环节2)低电压穿越检测，取电网电压正序分量幅值U_{g_mag+}作为低电压穿越检测的比较量，令U_{g_mag+}0.9p.u.时负荷虚拟同步机进入低电压穿越模式，U_{g_mag+}0.9p.u.时切出低电压穿越模式，U_{g_mag+}的计算公式为

3)改变功率设定值；

所述环节3)改变功率设定值，令低电压穿越模式下无功功率设定值为I_max为开关器件最大连续电流；当0.5p.u.U_{g_mag+}0.9p.u.时，低电压穿越模式下有功功率设定值为若令P_n为负荷额定有功功率；当U_{g_mag+}0.5p.u.时，低电压穿越模式下有功功率设定值为

4)负序电流抑制；

所述环节4)负序电流抑制，是将负荷虚拟同步机基本控制策略中的单电流环改进为正负序解耦控制的双电流环，其中正序电流环参考值与基本控制策略中的电流环参考值相等，负序电流环参考值均等于0；

5)故障期间电流环输入限幅；

所述环节5)故障期间电流环输入限幅，考虑到低电压穿越阶段输出无功功率更为重要，因此将电流环限幅环节设计如下：

2.根据权利要求1所述的负荷虚拟同步机低电压穿越控制方法，其特征在于：所述负荷虚拟同步机统一拓扑中直流负荷为储能型负荷或非储能型负荷。