[发明专利]一种基于虚拟同步发电机的微电网二次调频控制方法

摘要

本发明提出了一种基于虚拟同步发电机的微电网二次调频控制方法，针对虚拟同步发电机一次调频的不足，将频率偏差引入PI控制器中实现系统系统误差调频，同时实现多虚拟同步发电机调频功率的均匀分配，并利用小信号模型分析PI参数对系统稳定的影响。

主权项

1.一种基于虚拟同步发电机的微电网二次调频控制方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、基于虚拟同步发电机的二阶模型其中T_m为机械转矩，T_e为电磁转矩，得到虚拟同步发电机的频率增量与有功功率增量之间的关系为其中ω₀为额定角频率，ω为输出角频率，P_ref为有功给定，P为输出有功，J为转动惯量，s为微分算子，D_p为阻尼调频系数；虚拟同步发电机通过阻尼系数实现一次调频；S2、在虚拟同步发电机功频控制环路的阻尼通道上引入PI控制器用于实现二次调频，虚拟同步发电机的频率增量与有功功率增量之间的关系为其中k_p、k_i分别为PI控制器的比例系数和积分系数；S3、n台虚拟同步发电机并联运行时，每台虚拟同步发电机的频率偏差为其中i＝1,2,…,n，D_pi、P_ref、P_i分别为各个虚拟机的阻尼系数、有功给定及输出有功，ΔP_i为经PI控制器输出的功率增量，通过阻尼系数设计使得负荷增量按各台虚拟同步发电机功率分摊具体为S4、建立VSG小信号模型得到虚拟同步发电机有功功率输入、输出特性的传递函数其中S_ei为微电网第i台虚拟同步发电机的有名值其中α、u、Z分别为阻抗角、电网电压及阻抗，u_s、δ_s为系统稳定运行的平衡点，所述平衡点表示是系统在稳态运行时的工作点。