[发明专利]一种分布式并网设备的转动惯量和阻尼辨识方法

摘要

本发明公开了一种分布式并网设备转动惯量和阻尼辨识方法，是对具有惯性与阻尼特性的分布式并网设备实施电网频率Δf的扰动，并利用统一的VSG非线性功频特性模型与并网设备进行等效，通过功率的计算以及VSG模型的锁相环锁相，得到输出有功功率P、电网频率ωg以及系统角频率ω，再将其作为智能算法的输入数据，通过算法的曲线拟合，即可对其中的转动惯量，动态阻尼，稳态阻尼以及锁相环的PI等参数进行参数辨识。本发明能定量识别系统中的惯性和阻尼大小，从而能适用于未知系统模型的惯性和阻尼的在线参数实时辨识，以实现对实际并网设备的稳定性的评估。

主权项

1.一种分布式并网设备的转动惯量和阻尼辨识方法，其特征在于按照以下步骤进行：/n步骤1：对具有惯性与阻尼特性的分布式并网设备实施电网频率Δf的扰动，并采集所述分布式并网设备中逆变器输出的m组电压信号U_abc＝{U_abc(k)|k＝1,2,…,m}、m组电流信号I_abc＝{I_abc(k)|k＝1,2,…,m}以及m组角频率ω＝{ω(k)|k＝1,2,…,m}；其中，U_abc(k)表示第k组采集的电压信号，I_abc(k)表示第k组采集的电流信号，ω(k)表示第k组采集的角频率；/n对m组电压信号U_abc和电流信号I_abc进行功率的计算，得到输出功率P＝{P(k)|k＝1,2,…,m}；其中，P(k)表示第k组输出功率；/n步骤2：在等效的VSG模型中，利用锁相环对m组电压信号U_abc进行锁相，得到m组电网角频率ω_g＝{ω_g(k)|k＝1,2,…,m}；其中，ω_g(k)表示第k组电网角频率；/n通过差分方程求解m组角频率ω的一阶导数dω/dt＝{dω(k)/dt|k＝1,2,…,m}，二阶导数d²ω/dt²＝{d²ω(k)/dt²|k＝1,2,…,m}以及相应的n阶倒数dⁿω/dtⁿ＝{dⁿω(k)/dtⁿ|k＝1,2,…,m}；/n步骤3：以实际采集的输出功率P与经过VSG模型等效之后的输出功率P₁之间差值的绝对值为目标函数；/n以所述分布式并网设备的输出功率P、电网角频率ω_g、角频率ω、ω的一阶导数dω/dt，二阶导数d²ω/dt²以及相应的n阶倒数dⁿω/dtⁿ作为智能算法的输入，利用智能算法对所述目标函数进行求解，使得目标函数的绝对值最小时所对应的转动惯量与阻尼参数即为所需辨识的结果。/n