【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及微电网，尤其涉及一种基于虚拟同步发电机的孤岛微电网频率控制方法、装置和电子设备。
技术介绍
1、目前，采用新能源分布式发电的微电网发展迅速，但传统逆变器存在容量小、输出阻抗低、缺乏惯性等问题，使电网安全稳定运行面临巨大挑战。其中，通过在逆变器控制算法中引入发电机转子运动方程，使其具备与传统旋转型同步发电机相同的外特性，从而提高系统的频率与电压稳定性的虚拟同步发电机(virtual synchronous generator,vsg)技术受到了广泛关注。
2、基于虚拟同步发电机技术的微电网共有两种运行方式。若微电网处于并网运行状态，其安全稳定运行主要由大电网进行支撑，运行状态不易改变，无需进行频率控制。若微电网处于孤岛运行状态，当微电网受到负荷波动或电源出力波动时，系统会产生相应的频率偏移，严重危害微电网安全稳定运行。
技术实现思路
1、本专利技术提供了一种基于虚拟同步发电机的孤岛微电网频率控制方法、装置和电子设备，以在调节孤岛微电网频率时，频率的波动性更小，频率波动时间更短，不平衡扰动消失后频率恢复能力更强。
2、根据本专利技术的一方面，提供了一种基于虚拟同步发电机的孤岛微电网频率控制方法，孤岛微电网频率控制方法包括：
3、获取微电网逆变器出口处的三相电压数据和三相电流数据；
4、根据三相电压数据和三相电流数据确定不平衡度矩阵；其中，所述不平衡度矩阵为度量微电网中三相电压和三相电流是否不平衡的矩阵；
5、根据
6、若微电网处于对称运行状态，则将检测的三相总有功功率代入比例积分控制器，以实现对孤岛微电网频率控制；若微电网处于不对称运行状态，则通过累加积分公式确定积分三相总有功功率，并将积分三相总有功功率代入比例积分控制器，以实现对孤岛微电网频率控制。
7、进一步的，累加积分公式为：
8、
9、其中，pst为积分三相总有功功率，k为序号，且k为n为一个工频周期内的总采样次数；δt为两次采样之间的采样时间间隔；ua_t-kδt为t-kδt时刻三相电压数据中的a相电压数据，ub_t-kδt为t-kδt时刻三相电压数据中的b相电压数据，uc_t-kδt为t-kδt时刻三相电压数据中的c相电压数据，ia_t-kδt为t-kδt时刻三相电流数据中的a相电流数据，ib_t-kδt为t-kδt时刻三相电流数据中的b相电流数据，ic_t-kδt为t-kδt时刻三相电流数据中的c相电流数据。
10、进一步的，根据三相电压数据和三相电流数据确定不平衡度矩阵，包括：
11、根据三相电压数据确定正序电压、负序电压和零序电压；
12、根据三相电流数据确定正序电流、负序电流和零序电流；
13、根据正序电压、负序电压、零序电压、正序电流、负序电流和零序电流确定不平衡度矩阵。
14、进一步的，根据三相电压数据确定正序电压、负序电压和零序电压，包括：
15、根据如下公式确定正序电压、负序电压和零序电压：
16、
17、其中，ua为三相电压数据中的a相电压数据，ub为三相电压数据中的b相电压数据，uc为三相电压数据中的c相电压数据，u1为正序电压，u2为负序电压，u0为零序电压，α为复数算子。
18、进一步的，根据三相电流数据确定正序电流、负序电流和零序电流，包括：
19、根据如下公式确定正序电流、负序电流和零序电流：
20、
21、其中，ia为三相电压数据中的a相电流数据，ib为三相电压数据中的b相电流数据，ic为三相电压数据中的c相电流数据，i1为正序电流，i2为负序电流，i0为零序电流，α为复数算子。
22、进一步的，根据正序电压、负序电压、零序电压、正序电流、负序电流和零序电流确定不平衡度矩阵，包括：
23、根据如下公式确定不平衡度矩阵：
24、
25、ε为不平衡度矩阵，|u0|为零序电压的模值，|u1|为正序电压的模值，|u2|为负序电压的模值，|i1|为正序电流的模值，|i2|为负序电流的模值，|i0|为零序电流的模值。
26、根据本专利技术的另一方面，提供了一种基于虚拟同步发电机的孤岛微电网频率控制装置，孤岛微电网频率控制装置包括：
27、三相数据获取模块，用于获取微电网逆变器出口处的三相电压数据和三相电流数据；
28、不平衡度矩阵确定模块，用于根据所述三相电压数据和所述三相电流数据确定不平衡度矩阵；其中，不平衡度矩阵为度量微电网中三相电压和三相电流是否不平衡的矩阵；
29、运行状态判断模块，用于根据所述不平衡度矩阵判断微电网的运行状态；
30、频率控制模块，用于在所述微电网处于对称运行状态时，将检测的三相总有功功率代入比例积分控制器，以实现对孤岛微电网频率控制；在所述微电网处于不对称运行状态时，通过累加积分公式确定积分三相总有功功率，并将所述积分三相总有功功率代入比例积分控制器，以实现对孤岛微电网频率控制。
31、根据本专利技术的另一方面，提供了一种电子设备，所述电子设备包括：
32、至少一个处理器；以及
33、与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，
34、所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的计算机程序，所述计算机程序被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行本专利技术任意实施例所述的基于虚拟同步发电机的孤岛微电网频率控制方法。
35、根据本专利技术的另一方面，提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机指令，所述计算机指令用于使处理器执行时实现本专利技术任意实施例所述的基于虚拟同步发电机的孤岛微电网频率控制方法。
36、根据本专利技术的另一方面，提供了一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括计算机程序，所述计算机程序在被处理器执行时实现本专利技术任意实施例所述的基于虚拟同步发电机的孤岛微电网频率控制方法。
37、本专利技术实施例提供的基于虚拟同步发电机的孤岛微电网频率控制方法，通过获取微电网逆变器出口处的三相电压数据和三相电流数据，根据三相电压数据和三相电流数据确定不平衡度矩阵，根据不平衡度矩阵判断微电网的运行状态，若微电网处于对称运行状态，则将检测的三相总有功功率代入比例积分控制器，以实现对孤岛微电网频率控制；若微电网处于不对称运行状态，则通过累加积分公式确定积分三相总有功功率，并将积分三相总有功功率代入比例积分控制器，以实现对孤岛微电网频率控制，相比较现有技术中，在微电网处于不对称运行状态下，直接将通过微电网有功功率计算出的总有功功率代入比例积分控制器，以实现对孤岛微电网频率控制而言，本专利技术实施例通过累加积分公式确定积分三相总有功功率，并将积分三相总有功功率代入比例积分控制器，以在调节孤岛微电网频率时，频率的波动性更小，频率波动时间更短，本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种基于虚拟同步发电机的孤岛微电网频率控制方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的孤岛微电网频率控制方法，其特征在于，
3.根据权利要求1所述的孤岛微电网频率控制方法，其特征在于，根据所述三相电压数据和所述三相电流数据确定不平衡度矩阵，包括：
4.根据权利要求1所述的孤岛微电网频率控制方法，其特征在于，所述根据所述三相电压数据确定正序电压、负序电压和零序电压，包括：
5.根据权利要求4所述的孤岛微电网频率控制方法，其特征在于，所述根据所述三相电流数据确定正序电流、负序电流和零序电流，包括：
6.根据权利要求5所述的孤岛微电网频率控制方法，其特征在于，所述根据所述正序电压、所述负序电压、所述零序电压、所述正序电流、所述负序电流和零序电流确定所述不平衡度矩阵，包括：
7.一种基于虚拟同步发电机的孤岛微电网频率控制装置，其特征在于，包括：
8.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括：
9.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有计算机指令，所述计算机
10.一种计算机程序产品，其特征在于，所述计算机程序产品包括计算机程序，所述计算机程序在被处理器执行时实现根据权利要求1-6中任一项所述的基于虚拟同步发电机的孤岛微电网频率控制方法。
...【技术特征摘要】
1.一种基于虚拟同步发电机的孤岛微电网频率控制方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的孤岛微电网频率控制方法，其特征在于，
3.根据权利要求1所述的孤岛微电网频率控制方法，其特征在于，根据所述三相电压数据和所述三相电流数据确定不平衡度矩阵，包括：
4.根据权利要求1所述的孤岛微电网频率控制方法，其特征在于，所述根据所述三相电压数据确定正序电压、负序电压和零序电压，包括：
5.根据权利要求4所述的孤岛微电网频率控制方法，其特征在于，所述根据所述三相电流数据确定正序电流、负序电流和零序电流，包括：
6.根据权利要求5所述的孤岛微电网频率控制方法，其特征在于，所述根据所述正...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘鹏辉，陈宇，郑克影，李民英，李署明，胡建春，陈志伟，
申请(专利权)人：广东志成冠军集团有限公司，
类型：发明
国别省市：
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