一种基于模态分析法的多VSG并网功频振荡评估方法

    公开(公告)号:CN112202211A

    公开(公告)日:2021-01-08

    申请号:CN202011077377.9

    申请日:2020-10-10

    Abstract: 本发明提出一种基于模态分析法的多虚拟同步发电机(VSG)并网功频振荡评估方法,以VSG有功控制环路和无功控制环路解耦为基础,采用类比法构建了有功控制环路的等效二端网络;计及电网阻抗的影响,构建了多VSG并网系统的机械导纳模型;根据机械导纳模型建立系统的回路阻抗矩阵,利用模态分析法求解系统的模态导纳频谱,确定功频振荡的发生频率;最后评估系统中各VSG的灵敏度。本发明无需建立复杂的高阶传递函数即可确定系统的振荡频率,计算量小,并且能够提供系统的振荡影响范围以及系统各元件对振荡的参与度等信息,可为解决当前高渗透率新能源并网工程应用中出现的功频振荡问题提供重要的方法。

    一种多虚拟同步发电机低频振荡特征的辨识方法

    公开(公告)号:CN113987831A

    公开(公告)日:2022-01-28

    申请号:CN202111338070.4

    申请日:2021-11-12

    Abstract: 本发明提出一种多虚拟同步发电机(VSG)低频振荡特征的辨识方法,首先采用小波分析法对测量数据进行降噪处理;然后,采用Prony算法对VSG及多机并网系统的响应数据进行低频振荡辨识。本发明无需获知系统模型,仅对仿真数据进行分析即可获知系统的振荡模式,可用于实时测量数据的在线分析。本发明所述方法具有较高精度,适用于不同的逆变器控制策略,为多VSG并网系统的低频振荡特征分析提供了一种新的思路。

    一种多SGs/VSGs并联的转矩-频率动力学建模方法

    公开(公告)号:CN111245009B

    公开(公告)日:2021-08-24

    申请号:CN202010058067.6

    申请日:2020-01-19

    Inventor: 徐永海 秦本双

    Abstract: 本发明运用机电比拟原理将同步发电机SG的转子动力学模型类比为机械网络,进而提出一种基于机械导纳法的电力系统转矩‑频率动力学建模方法。以线性化的SG转子运动方程(Phillips–Heffron模型)为研究对象,通过将机械元件的转矩比拟为电学元件中的电流,将跨越机械元件的角速度比拟为电学元件的两端电压。由机械系统的联接关系,画出对应的机械网络图,并依据元件的串、并联关系求出反映激振转矩和角速度响应关系的机械导纳。构建单台SG/虚拟同步机(Virtual Synchronous Generator,VSG)的机械导纳模型,进而拓展为多台SGs/VSGs并联的机械导纳模型。

    一种多虚拟同步发电机并网系统的功频振荡分析方法

    公开(公告)号:CN110854936B

    公开(公告)日:2021-04-20

    申请号:CN201911074143.6

    申请日:2019-10-31

    Abstract: 本发明提出一种多虚拟同步发电机(VSG)并网系统的功频振荡特性分析方法,将VSG的有功和频率控制环路等效为包含第一和第二P/ω“导纳”的二端网络,全面地描述VSG的功频响应特性;考虑电网阻抗的影响,构建多VSG并联系统的P/ω“导纳”模型;基于节点P/ω“导纳”矩阵,推导出影响并网VSG输出功率的因素,通过传递函数分析当并网VSG数量、电网等效阻抗及惯性常数变化时,多VSG并网系统的功频振荡特性及其变化规律。本发明提出的将VSG有功和频率控制环路等效为包含第一和第二P/ω“导纳”二端网络的建模方法同样适用于采用其它控制方案的VSG,具有模型简单、适用范围广、准确度高的优点,可方便地应用于多VSG并网系统的稳定性、功频振荡特性分析等方面的研究。

    一种基于模态分析法的多VSG并网功频振荡评估方法

    公开(公告)号:CN112202211B

    公开(公告)日:2024-08-09

    申请号:CN202011077377.9

    申请日:2020-10-10

    Abstract: 本发明提出一种基于模态分析法的多虚拟同步发电机(VSG)并网功频振荡评估方法,以VSG有功控制环路和无功控制环路解耦为基础,采用类比法构建了有功控制环路的等效二端网络;计及电网阻抗的影响,构建了多VSG并网系统的机械导纳模型;根据机械导纳模型建立系统的回路阻抗矩阵,利用模态分析法求解系统的模态导纳频谱,确定功频振荡的发生频率;最后评估系统中各VSG的灵敏度。本发明无需建立复杂的高阶传递函数即可确定系统的振荡频率,计算量小,并且能够提供系统的振荡影响范围以及系统各元件对振荡的参与度等信息,可为解决当前高渗透率新能源并网工程应用中出现的功频振荡问题提供重要的方法。

    一种多虚拟同步发电机VSG并网控制环路间交互影响的定量分析方法

    公开(公告)号:CN112821421A

    公开(公告)日:2021-05-18

    申请号:CN202110109667.5

    申请日:2021-01-27

    Inventor: 徐永海 秦本双

    Abstract: 本发明公开了一种多虚拟同步发电机VSG并网控制环路间交互影响的定量分析方法,通过建立多VSG并网系统的机械导纳模型,推导出各台VSG输出角频率的传递函数矩阵;基于频率的RGA原理对VSG输出角频率的传递函数矩阵进行分析,进而确定VSG控制通道间的交互影响程度;研究了并网VSG台数、虚拟惯性系数、阻尼系数及电网阻抗变化时VSG不同控制通道间交互作用的变化规律,从而确定了易产生交互影响的频率范围。

    一种多虚拟同步发电机VSG并网控制环路间交互影响的定量分析方法

    公开(公告)号:CN112821421B

    公开(公告)日:2024-06-25

    申请号:CN202110109667.5

    申请日:2021-01-27

    Inventor: 徐永海 秦本双

    Abstract: 本发明公开了一种多虚拟同步发电机VSG并网控制环路间交互影响的定量分析方法,通过建立多VSG并网系统的机械导纳模型,推导出各台VSG输出角频率的传递函数矩阵;基于频率的RGA原理对VSG输出角频率的传递函数矩阵进行分析,进而确定VSG控制通道间的交互影响程度;研究了并网VSG台数、虚拟惯性系数、阻尼系数及电网阻抗变化时VSG不同控制通道间交互作用的变化规律,从而确定了易产生交互影响的频率范围。

    一种多SGs/VSGs并联的转矩-频率动力学建模方法

    公开(公告)号:CN111245009A

    公开(公告)日:2020-06-05

    申请号:CN202010058067.6

    申请日:2020-01-19

    Inventor: 徐永海 秦本双

    Abstract: 本发明运用机电比拟原理将同步发电机SG的转子动力学模型类比为机械网络,进而提出一种基于机械导纳法的电力系统转矩-频率动力学建模方法。以线性化的SG转子运动方程(Phillips–Heffron模型)为研究对象,通过将机械元件的转矩比拟为电学元件中的电流,将跨越机械元件的角速度比拟为电学元件的两端电压。由机械系统的联接关系,画出对应的机械网络图,并依据元件的串、并联关系求出反映激振转矩和角速度响应关系的机械导纳。构建单台SG/虚拟同步机(Virtual Synchronous Generator,VSG)的机械导纳模型,进而拓展为多台SGs/VSGs并联的机械导纳模型。

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