[发明专利]柔性环网控制器双端虚拟电机控制方法

权利要求书

1.一种柔性环网控制器双端虚拟电机控制方法，其特征在于：包括步骤：

(1)测量两端换流器交流侧的三相电压和电流；

(2)根据瞬时功率理论计算各自输入/输出有功功率和无功功率；

(3)再通过下垂控制方程和同步电机的机械运动方程、电磁暂态方程进行调节，计算得到换流器桥臂中点电势；

(4)最后通过电压电流双环控制得到调制波。

2.根据权利要求1所述的柔性环网控制器双端虚拟电机控制方法，其特征在于：合环运行时，逆变器侧加入同步控制器，当同步成功并网后，切除同步控制器。

3.根据权利要求1所述的柔性环网控制器双端虚拟电机控制方法，其特征在于：所述步骤(3)中，有功环路的计算公式为：

式中，J为同步电机的转动惯量；ω为机械角速度；ω₀为额定角频率；T_m、T_e分别为机械转矩和电磁转矩；D_P为有功-频率下垂系数；θ为电机转子角位移。

4.根据权利要求1所述的柔性环网控制器双端虚拟电机控制方法，其特征在于：所述步骤(3)中，无动环路的计算公式为：

式中，Q_e为同步电机实际输入/输出的无功功率，Q_set为设定的无功功率给定值，D_q为无功-电压下垂系数，U_n为输入/输出电压的额定有效值，U_o为实际输入/输出电压有效值，K为无功-电压控制环路的惯性系数，E为计算得到的电压指令值。

5.根据权利要求1所述的柔性环网控制器双端虚拟电机控制方法，其特征在于：所述步骤(4)中，电压电流双环控制可以在dq坐标系或abc坐标系下进行。

6.根据权利要求1所述的柔性环网控制器双端虚拟电机控制方法，其特征在于：所述步骤(4)中，在abc坐标系下包括步骤：

(4.1)将功率环计算得到的换流器桥臂中点电压值和换流器交流侧三相电压值作比较，经过PR调节得到电流环的参考值；

(4.2)交流侧三相电流和电流参考值作比较，再经过单比例控制器输出调制波，和三角载波比较后，产生PWM开关信号。

7.根据权利要求1所述的柔性环网控制器双端虚拟电机控制方法，其特征在于：所述步骤(4)中，在dq坐标系下包括步骤：

(4.1)将功率环计算得到的换流器桥臂中点电压值和换流器交流侧三相电压电流值转换到dq坐标系下，经过PI环节得到电流环的参考值；

(4.2)交流侧电流和电流参考值作比较，再经过PI控制器分别得到dq轴的输出量；转换到αβ坐标系下，通过SVPWM产生开关信号。