[发明专利]一种基于一致性算法的虚拟同步机控制方法和系统

权利要求书

1.一种基于一致性算法的虚拟同步机控制方法，其特征在于，该方法应用于多个相互并联的功率源系统，包括：

S1.对于第i个DG执行以下步骤，实现频率一致性控制：

01.将第i个DG当前控制时刻的参考功率P_ref,i除以有功系数R_p,i得到第i个DG当前控制时刻的信息量P_n,i；

02.将第i个DG当前控制时刻的信息量P_n,i分别与相邻两个功率源当前控制时刻的信息量P_n,(i+1)、P_n,(i－1)作差，将作差结果分别乘以权重系数a_p后相加，相加结果减去第i个DG当前控制时刻的功率差P_i，将差值作为积分环节和比例环节的输入信号，得到第i个DG下一控制时刻的参考功率P’_ref,i；

03.将下一控制时刻的参考功率P’_ref,i与第i个DG当前控制时刻的有功输出P_o,i作差得到下一控制时刻的功率差P’_i；

S2.将下一控制时刻的功率差P’_i输入虚拟同步机控制方程，将输出结果与功率源当前控制时刻的输出频率ω_i相加，将得到的参考频率ω_ref,i作为积分器输入信号，得到参考相位θ_ref,i；i＝1,2,3……I，I表示功率源总个数；虚拟同步机控制方程为：

J_i表示虚拟同步机控制的虚拟转动惯量，D_i表示虚拟同步机控制的虚拟阻尼系数；

S3.将d轴电势参考值与q轴电势参考值进行基于参考相位θ_ref,i的dq逆变换得到三相交流电压调制信号，将其送入SVPWM信号发生器得到下一控制时刻控制DG中变流器各开关管开断的PWM控制信号；

重复执行步骤S1-S3直至系统达到稳态。

2.根据权利要求1所述的一种基于一致性算法的虚拟同步机控制方法，其特征在于，d轴电势参考值为：

e_dref,i＝k_pid,i(i_dref,i-i_d,i)+k_iid,i∫(i_dref,i-i_d,i)dt；

其中，k_pid,i为d轴电流比例系数，k_iid,i为d轴电流积分系数，i_d,i为d轴电流，i_dref,i为d轴电流参考值。

3.根据权利要求2所述的一种基于一致性算法的虚拟同步机控制方法，其特征在于，d轴电流参考值为：

其中，R_q,i为无功系数，u_ref,i为电压参考值，u_d,i为d轴输出电压，k_pud,i为d轴电压比例系数，k_iud,i为d轴电压积分系数，Q_o,i为无功输出功率。

4.根据权利要求1所述的一种基于一致性算法的虚拟同步机控制方法，其特征在于，q轴电势参考值为：

e_qref,i＝k_piq,i(i_qref,i-i_q,i)+k_iiq,i∫(i_qref,i-i_q,i)dt；

其中，k_piq,i为q轴电流比例系数，k_iiq,i为q轴电流积分系数，i_qref,i为q轴电流参考值，i_q,i为q轴电流。