[发明专利]一种基于下垂控制的应急发电机组的预同步控制方法

权利要求书

1.一种基于下垂控制的应急发电机组的预同步控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)利用三相软件锁相环获得电网电压和应急发电机组的输出电压的幅值、频率和相位的信息；

(2)将步骤(1)中获得的信息作为预同步控制器的输入量，由其进行PI调节后输出同步频率量ω_sync和同步电压量V_sync；具体包括：

取步骤(1)获得的电网三相电压相位角θ_grid和d轴分量V_dgrid，以及应急发电机组输出的三相电压相位角θ_dg和d轴分量V_ddg；将其分别做差后进行PI调节，然后输出得到同步频率量ω_sync和同步电压量V_sync；

(3)将同步频率量ω_sync和同步电压量V_sync与下垂控制模块生成的频率参考f和电压参考U叠加，得到调速器和励磁器的参考频率f_ref和参考电压U_ref，将其用于调速器和励磁器对应急发电机组的励磁电流和转速的控制；

调速器和励磁器的参考频率f_ref和参考电压U_ref按下述方式计算：

式中：m_i和n_i分别为有功-频率和无功-电压的下垂系数；P_ref、Q_ref、f^*和U^*分别为下垂控制额定工作点所对应的有功功率、无功功率、频率和电压幅值；P_i和Q_i分别为应急发电机组输出的有功功率和无功功率；T是滤波器的时间常数，s是指复频域的自变量；ω_sync和U_sync分别为同步频率量和同步电压量；f_ref和U_ref分别为应急发电机组的调速器和励磁器的参考频率和参考电压；

(4)由并网误差检测模块执行并网逻辑检测，如果电网电压与应急发电机组输出电压之间的相位差Δθ、幅值差ΔV_m和频率差Δω满足预设范围，则视为符合并网条件；此时由预同步控制器发出闭合控制信号，驱动并网同步开关动作，实现应急发电机组的并联运行。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(4)中，所述由并网误差检测模块执行并网逻辑检测是指：对实时获取的电网电压和应急发电机组输出电压的相位、幅值和频率进行计算，得到相位差、幅值差和角频率差；判断各差值是否满足并网标准的误差条件，如满足则视为符合并网条件。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(4)中，在驱动并网同步开关动作的同时退出并网预同步控制的运行；此后应保持应急发电机组的励磁电流和转速，使处于稳定的并联运行状态。