[发明专利]一种光伏虚拟同步发电机性能测试装置及方法

说明书

本申请提供了一种光伏虚拟同步发电机性能测试装置及方法，其中，装置包括：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。该光伏虚拟同步发电机性能测试装置安装于现场，能够实现光伏虚拟同步发电机控制性能现场验证的目的。

技术领域

本申请属于光伏虚拟同步发电机领域，尤其涉及一种光伏虚拟同步发电机性能测试装置及方法。

背景技术

现有技术中，光伏新能源发电设备不具备阻尼功率振荡、惯性调节、自主调压的能力，进而影响电网电压及频率的稳定性。通过在光伏发电单元上增加锂电池组或超级电容器组、逆变器等储能设备，使之具备类似同步机的惯性/阻尼、一次调频、电压调节等能力，抑制并网点电压频率及幅值变化率，增强并网点电网强度，能有效解决基于现有控制方式光伏在弱电网下运行稳定问题。

现有的光伏虚拟同步发电机通常采用建模的方式进行控制性能验证，验证结果与实际情况可能不同。

发明内容

本申请提供一种光伏虚拟同步发电机性能测试装置及方法，用于实现光伏虚拟同步发电机控制性能现场验证的目的，使控制结果精确可信。

本申请一技术方案提供的光伏虚拟同步发电机性能测试装置包括：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或电压的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。

本申请另一技术方案提供的光伏虚拟同步发电机性能测试方法包括：

安装上述实施例所述的光伏虚拟同步发电机性能测试装置；

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。

通过本申请提供的光伏虚拟同步发电机性能测试装置及方法，能够在现场准确测试光伏虚拟同步发电机的控制性能指标是否满足需求，如调频/调压支撑能力是否满足电网需求，有功支撑幅值、控制误差、响应时间、调节时间等控制特性指标是否满足要求。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请一实施例的光伏虚拟同步发电机性能测试装置的结构图；

图2为本申请另一实施例的光伏虚拟同步发电机性能测试装置的结构图；

图3A-图3B为本申请一实施例的信号发生器与光伏虚拟同步发电机连接示意图；

图4A-图4C为本申请一实施例的信号发生器模拟电网频率变化示意图；

图5为本申请一实施例的信号发生器模拟电网电压变化示意图；

图6为本申请一实施例的光伏虚拟同步发电机控制器频率采样时间测试时的连接示意图；

图7为本申请一具体实施例的信号发生器模拟电网频率变化示意图；

图8为本申请一实施例的光伏虚拟同步发电机性能测试方法的流程图。