[发明专利]一种虚拟同步发电机的控制方法、装置及系统

权利要求书

1.一种虚拟同步发电机的控制方法，其特征在于，包括：

确定电网的正序电压、负序电压、正序电流和负序电流；

根据所述正序电压以及电网电压的角频率计算得到正序电流参考指令；根据所述负序电压分别计算得到所述虚拟同步发电机的负序有功功率和负序无功功率；根据所述负序有功功率、所述负序无功功率和所述正序电压计算得到负序电流参考指令；所述正序电流参考指令用于指示所述电网在三相平衡时与所述正序电压及所述电网电压的角频率对应的正序电流的响应值，所述负序电流参考指令用于指示所述电网在三相不平衡时与所述负序电压及所述正序电压对应的负序电流响应值；

根据所述正序电流参考指令以及所述正序电流计算得到正序调制波；根据所述负序电流参考指令以及所述负序电流计算得到负序调制波；

根据所述正序调制波和所述负序调制波控制所述虚拟同步发电机的运行。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在确定电网的正序电压、负序电压、正序电流和负序电流之前，还包括：

采集所述虚拟同步发电机的并网点的三相电压和三相电感电流；

所述确定所述电网的正序电压、负序电压、正序电流和负序电流，包括：

根据所述三相电压和所述三相电感电流计算得到所述正序电压、所述负序电压、所述正序电流和所述负序电流。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，根据所述三相电压和三相电感电流计算得到所述正序电压、所述负序电压、所述正序电流和所述负序电流，包括：

根据所述三相电压计算得到所述电网电压的角频率和相位、所述正序电压以及所述负序电压；其中，所述正序电压包含两相旋转坐标系下的d轴分量和q轴分量，所述负序电压包含两相旋转坐标系下的d轴分量和q轴分量；

根据所述相位对所述三相电感电流进行分解，得到所述正序电流和所述负序电流；其中，所述正序电流包含两相旋转坐标系下的d轴分量和q轴分量，所述负序电流包含两相旋转坐标系下的d轴分量和q轴分量。

4.如权利要求1～3任一项所述的方法，其特征在于，所述根据所述正序电压以及所述电网电压的角频率计算得到正序电流参考指令包括：

根据所述电网电压的角频率计算得到所述虚拟同步发电机的正序有功功率；

根据所述正序电压计算得到所述虚拟同步发电机的正序无功功率；

根据所述正序有功功率、所述正序无功功率和所述正序电压计算得到所述正序电流参考指令。

5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，根据所述电网电压的角频率计算得到的所述虚拟同步发电机的正序有功功率包括：

其中，P_p为所述正序有功功率；P_ref为正序有功功率指令；J为虚拟惯量；ω₀为所述电网电压的角频率指令；ω为所述电网电压的角频率；m为有功下垂系数。

6.如权利要求4或5所述的方法，其特征在于，根据所述正序电压计算得到的所述虚拟同步发电机的正序无功功率包括：

其中，Q_p为所述正序无功功率；Q_ref为正序无功功率指令；n为无功下垂系数；U_ref为正序电压幅值指令；u_dp为所述正序电压在两相旋转坐标系下的d轴分量；u_qp为所述正序电压在两相旋转坐标系下的q轴分量。

7.如权利要求4～6任一项所述的方法，其特征在于，根据所述正序有功功率、所述正序无功功率、和所述正序电压计算得到的所述正序电流参考指令包括：

其中，为所述正序电流参考指令在两相旋转坐标系下的d轴分量，为所述正序电流参考指令在两相旋转坐标系下的q轴分量，所述正序电流参考指令包括两相旋转坐标系下的d轴分量和q轴分量；P_p为所述正序有功功率，Q_p为所述正序无功功率，u_dp为所述正序电压在两相旋转坐标系下的d轴分量；u_qp为所述正序电压在两相旋转坐标系下的q轴分量。