[发明专利]一种考虑模式切换的孤岛微电网暂态稳定性提升方法

权利要求书

1.一种考虑模式切换的孤岛微电网暂态稳定性提升方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：获取孤岛微电网系统中虚拟同步电机的虚拟惯量与孤岛微电网系统的总能量间关系的数学模型；

步骤2：实时监测孤岛微电网系统中逆变器并网端口点的电压，判定孤岛微电网系统是否发生故障；

当步骤2判定为孤岛微电网系统发生故障时，逆变器切换为滞环控制模式，动态调节虚拟同步电机的虚拟惯量提高逆变器的暂态稳定性；当监测到逆变器并网端口点的电压幅值偏离额定电压的值小于±5％的额定电压幅值时，逆变器由滞环控制切换为虚拟同步控制模式，在切换过程中动态调节惯量提高逆变器的暂态稳定性；

当步骤2判定为孤岛微电网系统正常运行时，逆变器为虚拟同步控制模式，动态调节虚拟同步电机的虚拟惯量提高逆变器的暂态稳定性；

步骤4：返回步骤2继续执行；

所述判定为孤岛微电网系统发生故障时，将虚拟同步电机的虚拟惯量设置为逆变器的暂态惯量，使孤岛微电网等效单机无穷大系统摆幅方程的输出频率快速跟踪母线电压，其数学模型为：

M_VSG＝M_min，滞环控制模式

其中，M_min为逆变器的暂态惯量；

所述逆变器由滞环控制切换为虚拟同步控制模式时：如果逆变器的输出有功功率变化太快，逆变器将失去稳定性，逆变器输出实际功率动态变化率仍大于逆变器输出有功功率的最大允许变化率P_j时，虚拟同步电机的虚拟惯量设置为逆变器的暂态惯量M_min，使逆变器快速恢复稳定；待逆变器输出实际功率动态变化率等于小于逆变器输出有功功率的最大允许变化率P_j时，虚拟同步电机的虚拟惯量设置为虚拟同步电机的额定参考惯量M_rvsg，其中，P_EINV为逆变器输出的实际功率；

所述当孤岛微电网系统正常运行时，逆变器以虚拟同步控制模式运行时，且逆变器输出实际功率动态变化率大于逆变器输出有功功率的最大允许变化率P_j时，虚拟同步电机的虚拟惯量设置为虚拟同步电机的额定参考惯量M_rvsg；当逆变器以虚拟同步控制模式运行，且逆变器输出实际功率动态变化率小于等于逆变器输出有功功率的最大允许变化率P_j时，虚拟同步电机的虚拟惯量设置为逆变器的暂态惯量M_min；其数学模型为：