[发明专利]一种光伏虚拟同步发电机性能测试装置及方法

权利要求书

1.一种光伏虚拟同步发电机性能测试装置，其特征在于，包括：信号发生器及录波仪；

信号发生器连接光伏虚拟同步发电机的控制器，用于输出模拟电网频率变化信号或电压变化信号至光伏虚拟同步发电机的控制器；

录波仪连接电网，用于录取电网的电压信号及电流信号；录波仪还连接光伏虚拟同步发电机的控制器，用于录取光伏虚拟同步发电机内部控制参数。

2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，还包括光辐照度计及报警器；

光辐照度计连接录波仪，用于测量光照强度，由录波仪录取光辐照度计测量的光照强度；

报警器连接录波仪，由录波仪判断光照强度变化是否符合预定要求，若判断结果为否，则控制报警器报警。

3.如权利要求1所述的装置，其特征在于，信号发生器连接光伏虚拟同步发电机控制器的锁相环，用于发出三相交流电压信号。

4.如权利要求1所述的装置，其特征在于，信号发生器直接连接光伏虚拟同步发电机的控制器，用于发出一相直流电压信号。

5.如权利要求1所述的装置，其特征在于，信号发生器还直接连接录波仪，用于输出三相交流电压信号至录波仪；

信号发生器还通过光伏虚拟同步发电机控制器的锁相环连接录波仪，用于输出锁相环计算的频率信号。

6.一种基于权利要求1至4任一项所述的光伏虚拟同步发电机性能测试装置的光伏虚拟同步发电机性能测试方法，其特征在于，包括：

设置测试项目及测试项目参数，控制信号发生器发出与测试项目相匹配的信号；

在光伏虚拟同步发电机运行于小负荷、大负荷及限负荷工况下开启录波仪及信号发生器；

根据录波仪各工况下录取的电网电压信号及电网电流信号计算相应工况下光伏虚拟同步发电机的控制性能指标。

7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述测试项目包括：虚拟惯量特性测试项目、一次调频特性测试项目、一次调频与虚拟惯量特性测试项目及调压测试项目；

进行虚拟惯量特性测试项目时，使能光伏虚拟同步发电机虚拟惯量功能，关闭光伏虚拟同步发电机一次调频功能，设置信号发生器发出频率斜坡变化信号，设置惯性时间常数；

进行一次调频特性测试项目时，使能光伏虚拟同步发电机一次调频功能，关闭光伏虚拟同步发电机虚拟惯量功能，设置信号发生器发出频率阶跃变化信号，设置有功调频系数；

进行一次调频与虚拟惯量特性测试项目时，使能光伏虚拟同步发电机虚拟惯量功能及一次调频功能，设置信号发生器发出频率阶跃变化信号和/或设置信号发生器发出频率斜坡变化信号，设置惯性时间常数及有功调频系数；

进行调压测试项目时，设置信号发生器发出电压阶跃变化信号，设置电压调节系数。

8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述光伏虚拟同步发电机的控制性能指标包括有功功率支撑幅值、有功控制误差、有功控制精度、启动时间、响应时间、调节时间中的一个或多个。

9.如权利要求7所述的方法，其特征在于，还包括：判断计算得到的性能指标值是否满足相应的预定要求，若不满足，则根据录波仪录取的同步机内部控制参数信号分析控制缺陷。

10.如权利要求7所述的方法，其特征在于，若信号发生器直接连接光伏虚拟同步发电机的控制器，则将信号发生器接入虚拟同步发电机的锁相环及录波仪，将虚拟同步发电机的锁相环接入录波仪；

切断光伏虚拟同步发电机电源，设置信号发生器输出频率阶跃变化信号，启动录波仪；

计算录波仪录取的锁相环输出信号与信号发生器输出信号之间的时间差。

11.如权利要求7所述的方法，其特征在于，还包括改变惯性时间常数、有功调频系数及电压调节系数，以重复多次测试。