【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及新能源发电中的虚拟同步机控制，尤其涉及一种虚拟同步发电机次同步振荡抑制方法及系统。
技术介绍
1、以风电、光伏为主的新能源发电越来越多地应用于工程实践中，这极大地缓解了由传统化石能源逐渐枯竭引发的能源危机，且风能、太阳能等新能源的利用具有清洁、低碳等优点。
2、并网逆变器作为新能源发电和电网之间的重要能量转换装备常被应用于新能源并网系统中，但随着以并网逆变器为代表的电力电子装备的大量接入，电力系统的电力电子化日益凸显，新能源发电装备与电网之间的交互振荡频发，轻则影响并网系统稳定运行，降低电能转换效率；重则造成大面积故障，产生巨大经济损失。
3、近年来，在新能源并网系统中加入虚拟同步发电机以提高系统并网稳定性的研究日益受到关注，这是由于虚拟同步发电机模拟同步发电机的外特性，无需依赖采样并网点电压来生成参考相角，具备调频、调压特性。但是，新能源发电具有间歇性、波动性等特点，由此造成电网强度在较宽范围内发生波动，这会导致虚拟同步发电机并网系统处于失稳状态。目前针对虚拟同步发电机并网系统的振荡抑制方法主要为控制参数优化和改进控制方法。控制参数优化方法通常所设计的参数调节范围较窄，无法满足工程实践的需要；而现有改进控制方法大多需要繁琐的推导过程，不利于推广应用。
4、为解决上述问题，本专利技术提出一种提高电网强度宽范围变化时虚拟同步发电机并网系统稳定性的改进控制方法，对于提高新能源并网运行稳定性和新能源消纳水平具有重要意义。
技术实现思路
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2、鉴于上述现有存在的问题，提出了本专利技术。
3、因此，本专利技术提供了一种虚拟同步发电机次同步振荡抑制方法及系统，能够解决
技术介绍
中提到的问题。
4、为解决上述技术问题，本专利技术提供如下技术方案：
5、第一方面，本专利技术提供了一种虚拟同步发电机次同步振荡抑制方法，包括：
6、获取目标虚拟同步发电机的第一参数集，所述第一参数集包括第一参数、第二参数以及第三参数；
7、根据所述第一参数集计算第一参考角以及第一电压幅值；
8、根据所述第一电压幅值，结合预设电压控制策略，计算第一电流参考值；
9、根据所述第一参考角以及第一电流参考值，结合目标虚拟同步发电机实时输出电流，计算第一占空比信号，进行虚拟同步发电机次同步振荡抑制。
10、作为本专利技术所述的虚拟同步发电机次同步振荡抑制方法的一种优选方案，其中：所述电压控制策略包括：
11、所述电压控制策略为通过第一电压幅值求解第一电流参考值的任意策略；
12、所述第一电压幅值通过所述第二参数以及第三参数获取。
13、作为本专利技术所述的虚拟同步发电机次同步振荡抑制方法的一种优选方案，其中：所述根据所述第一参考角以及第一电流参考值，结合目标虚拟同步发电机实时输出电流，计算第一占空比信号包括：
14、计算所述第一电流参考值与目标虚拟同步发电机实时输出电流的第一差值；
15、将所述第一差值通过电流控制策略计算第一占空比分量；
16、根据所述第一占空比分量结合所述第一参考角计算第一占空比信号。
17、作为本专利技术所述的虚拟同步发电机次同步振荡抑制方法的一种优选方案，其中：所述电流控制策略包括：
18、所述电流控制策略为通过第一差值求解第一占空比分量的任意策略；
19、所述第一差值为第一电流参考值分量与目标虚拟同步发电机实时输出电流分量的差值。
20、作为本专利技术所述的虚拟同步发电机次同步振荡抑制方法的一种优选方案，其中：所述根据所述第一参数集计算第一参考角包括：
21、根据所述第一参数集中的第一参数计算第一角速度；
22、对所述第一角速度进行积分操作，得到第一参考角。
23、作为本专利技术所述的虚拟同步发电机次同步振荡抑制方法的一种优选方案，其中：所述获取目标虚拟同步发电机的第一参数集，所述第一参数集包括第一参数、第二参数以及第三参数包括：
24、所述第一参数为目标虚拟同步发电机的有功功率及其参考值；
25、所述第二参数为目标虚拟同步发电机并网点处电压幅值及其额定值；
26、所述第三参数为目标虚拟同步发电机并网点处无功功率及其参考值。
27、作为本专利技术所述的虚拟同步发电机次同步振荡抑制方法的一种优选方案，其中：所述根据所述第一占空比分量结合所述第一参考角计算第一占空比信号包括：
28、通过所述第一参考角对所述第一占空比分量进行第一坐标系变换；
29、将第一坐标系变换后的参数记作第一占空比信号；
30、所述第一占空比信号包括a、b、c三相占空比信号。
31、第二方面，本专利技术提供了一种虚拟同步发电机次同步振荡抑制系统，包括：
32、参数获取模块，用于获取目标虚拟同步发电机的第一参数集，所述第一参数集包括第一参数、第二参数以及第三参数；
33、第一计算模块，用于根据所述第一参数集计算第一参考角以及第一电压幅值；
34、第二计算模块，用于根据所述第一电压幅值，结合预设电压控制策略，计算第一电流参考值；
35、抑制模块，用于根据所述第一参考角以及第一电流参考值，结合目标虚拟同步发电机实时输出电流，计算第一占空比信号，进行虚拟同步发电机次同步振荡抑制。
36、第三方面，本专利技术提供了一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如上所述的方法的步骤。
37、第四方面，本专利技术提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上所述的方法的步骤。
38、与现有技术相比，本专利技术的有益效果：本专利技术提出一种虚拟同步发电机次同步振荡抑制方法及系统，获取目标虚拟同步发电机的第一参数集，所述第一参数集包括第一参数、第二参数以及第三参数；根据所述第一参数集计算第一参考角以及第一电压幅值；根据所述第一电压幅值，结合预设电压控制策略，计算第一电流参考值；根据所述第一参考角以及第一电流参考值，结合目标虚拟同步发电机实时输出电流，计算第一占空比信号，进行虚拟同步发电机次同步振荡抑制。通过在虚拟同步发电机电流控制器中添加阻抗重塑控制环节，对虚拟同步发电机的输出阻抗进行重构，以矫正其相角特性。本申请可提高虚拟同步发电机并网系统的运行稳定性，可用于解决虚拟同步发电机并网系统的次同步振荡问题。
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1.一种虚拟同步发电机次同步振荡抑制方法，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的虚拟同步发电机次同步振荡抑制方法，其特征在于，所述电压控制策略包括：
3.如权利要求2所述的虚拟同步发电机次同步振荡抑制方法，其特征在于，所述根据所述第一参考角以及第一电流参考值，结合目标虚拟同步发电机实时输出电流，计算第一占空比信号包括：
4.如权利要求3所述的虚拟同步发电机次同步振荡抑制方法，其特征在于，所述电流控制策略包括：
5.如权利要求4所述的虚拟同步发电机次同步振荡抑制方法，其特征在于，所述根据所述第一参数集计算第一参考角包括：
6.如权利要求5所述的虚拟同步发电机次同步振荡抑制方法，其特征在于，所述获取目标虚拟同步发电机的第一参数集，所述第一参数集包括第一参数、第二参数以及第三参数包括：
7.如权利要求6所述的虚拟同步发电机次同步振荡抑制方法，其特征在于，所述根据所述第一占空比分量结合所述第一参考角计算第一占空比信号包括：
8.一种虚拟同步发电机次同步振荡抑制系统，其特征在于，包括：
9.
10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至7中任一项所述的方法的步骤。
...【技术特征摘要】
1.一种虚拟同步发电机次同步振荡抑制方法，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的虚拟同步发电机次同步振荡抑制方法，其特征在于，所述电压控制策略包括：
3.如权利要求2所述的虚拟同步发电机次同步振荡抑制方法，其特征在于，所述根据所述第一参考角以及第一电流参考值，结合目标虚拟同步发电机实时输出电流，计算第一占空比信号包括：
4.如权利要求3所述的虚拟同步发电机次同步振荡抑制方法，其特征在于，所述电流控制策略包括：
5.如权利要求4所述的虚拟同步发电机次同步振荡抑制方法，其特征在于，所述根据所述第一参数集计算第一参考角包括：
6.如权利要求5所述的虚拟同步发电机次同步振荡抑制方法，其...
【专利技术属性】
技术研发人员：卓浩泽，周柯，罗安，帅智康，金庆忍，陈燕东，俞小勇，彭也伦，莫枝阅，吴丽芳，伍文华，谢志为，
申请(专利权)人：广西电网有限责任公司电力科学研究院，
类型：发明
国别省市：
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