[发明专利]分布式并网变流器的有功频率控制电路仿真方法及系统

权利要求书

1.一种分布式并网变流器的有功频率控制电路仿真方法，所述方法包括：

根据多个待控制并网变流器的参数在电力仿真软件中创建对应的电路仿真模型，所述电路仿真模型包括逆变电路、测量电路以及滤波电路；

在电力仿真软件中创建有功频率控制模型，并将所述有功频率控制模型作为控制逻辑电路接入对应的电路仿真模型中；

对所述多个电路仿真模型进行瞬时升降频，并根据电路仿真结果获得所述各个电路仿真模型的特性参数，所述特性参数包括虚拟惯量以及一次调频特性；

根据各个电路仿真模型的特性参数确认对应的每一个仿真电路模型是否满足含分布式电压的主动配电网的需求。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述有功频率控制模型依据下式创建：

其中，所述D_p为有功频率下垂控制系数，ω_grid^*为电网角速度标幺值，所述ω_ref^*为角速度参考值的标幺值，所述P_e^*为电磁功率的标幺值；所述P_ref^*为所述功率参考值的标幺值；所述H为虚拟惯性时间常数；所述s为拉普拉斯变换下的复变量；所述ω^*为电路仿真模型的角速度标幺值。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于：若所述电路仿真模型接入强电网或大电网时，在所述有功频率控制模型中增加调节系数为K_d的阻尼调节进行一次调频，以保证所述电路仿真模型的频率与所接入电网的频率一致。

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于：若所述电路仿真模型接入微电网、弱电网或孤岛运行时，在一次调频的下垂控制系数乘法器旁并联由开关接入的积分器，当接入所述微电网、弱电网或孤岛运行时闭合开关，利用二次调频保证所述电路仿真模型的频率与所接入电网的频率稳定一致。

5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于：所述电路仿真模型的电网频率为50Hz；所述瞬时升降频为瞬时升频0.2Hz或瞬时降频0.2Hz；通过所述虚拟惯性时间常数H调节所述虚拟惯量；通过所述有功频率下垂控制系数调节所述一次调频特性。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述电路仿真模型建立在三相静止坐标系下或DQ坐标系下。

7.一种分布式并网变流器的有功频率控制电路仿真系统，所述系统包括：

电路仿真模型创建单元，所述电路仿真模型创建单元用于根据多个待控制并网变流器的参数在电力仿真软件中创建对应的电路仿真模型，所述电路仿真模型包括逆变电路、测量电路以及滤波电路；

有功频率控制模型创建单元，所述有功频率控制模型创建单元用于在电力仿真软件中创建有功频率控制模型，并将所述有功频率控制模型作为控制逻辑电路接入对应的电路仿真模型中；

电路仿真模型控制单元，所述电路仿真模型控制单元用于对所述多个电路仿真模型进行瞬时升降频，并根据电路仿真结果获得所述各个电路仿真模型的特性参数，所述特性参数包括虚拟惯量以及一次调频特性；

所述电路仿真模型控制单元用于根据各个电路仿真模型的特性参数确认对应的每一个仿真电路模型是否满足含分布式电压的主动配电网的需求。

8.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述有功频率控制模型从电路仿真模型中获得有功频率下垂控制系数D_p、电网角速度标幺值ω_grid^*、角速度参考值的标幺值ω_ref^*、电磁功率的标幺值P_e^*、功率参考值的标幺值P_ref^*、虚拟惯性时间常数H、电路仿真模型的角速度标幺值ω^*；所述有功频率控制模型依据如下控制式进行创建：