CN108614416B - 光伏虚拟同步发电机控制参数的整定方法及系统 - Google Patents

光伏虚拟同步发电机控制参数的整定方法及系统 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种光伏虚拟同步发电机控制参数的整定方法及系统，其中，方法包括：获取最小阻尼比ξmin，获取有功下垂系数KDp、虚拟惯量J、虚拟电阻Rv和虚拟电感Lv的调节范围；设定KDp及J为最大值，Rv为最小值；建立光伏虚拟同步发电机并网系统的状态空间矩阵An×n，根据状态空间矩阵An×n计算得到一组阻尼比表达式；计算得到Lv的可行域U1；将Lv的可行域U1与其调节范围UL取交集，若U1∩UL为空，则减小J的取值，返回上一步骤重新计算Lv的可行域U1，若U1∩UL不为空，则根据U1∩UL设定虚拟电感Lv的取值；计算得到Rv的可行域U2；将Rv的可行域U2与其调节范围UR取交集，根据U2∩UR设定虚拟电阻Rv的取值。本发明能够有效快速的实现光伏虚拟同步发电机控制参数的整定。

Description

光伏虚拟同步发电机控制参数的整定方法及系统
技术领域
本发明涉及光伏系统稳定性领域，尤其涉及一种光伏虚拟同步发电机(VSG)控制参数整定方法。
背景技术
为解决能源和环境问题，光伏电源在电网中的占比日益增加。为提高含大规模光伏电源的系统频率稳定性和电压稳定性，可采用虚拟同步发电机技术控制光伏发电设备，形成光伏虚拟同步发电机。光伏虚拟同步发电机继承了同步机的惯性、调频等优势，但也同时引入了同步机可能导致的稳定性问题。
目前对于光伏虚拟同步发电机的理论研究成果较多，但对光伏虚拟同步发电机在实际应用中的控制参数整定的研究较少，主要是通过经验或试错的方式对光伏虚拟同步发电机的控制参数进行整定，具有整定效率低、整定效果差的缺陷，使得光伏虚拟同步发电机并网时存在并网稳定性差及频率支撑能力差的问题。
发明内容
本发明用于解决现有技术中主要是通过经验或试错的方式对光伏虚拟同步发电机的控制参数进行整定，无光伏虚拟同步发电机控制参数整定标准，使得光伏虚拟同步发电机并网时存在并网稳定性的问题。
本发明的一技术方案为提供一种光伏虚拟同步发电机控制参数的整定方法，包括：
获取光伏虚拟同步发电机并网系统的最小阻尼比ξmin，获取光伏虚拟同步发电机的有功下垂系数KDp、虚拟惯量J、虚拟电阻Rv和虚拟电感Lv的调节范围；
设定有功下垂系数KDp及虚拟惯量J为最大值，设定虚拟电阻Rv为最小值；
建立光伏虚拟同步发电机并网系统的状态空间矩阵An×n，根据状态空间矩阵An×n计算得到光伏虚拟同步发电机并网系统的一组阻尼比表达式fi(KDp,J,Rv,Lv)(i＝1,...,n)；
根据有功下垂系数KDp、虚拟惯量J及虚拟电阻Rv的取值，所述阻尼比表达式及最小阻尼比ξmin计算得到虚拟电感Lv的可行域U1；
将虚拟电感Lv的可行域U1与其调节范围UL取交集，若U1∩UL为空，则减小虚拟惯量J的取值，返回上一步骤重新计算虚拟电感Lv的可行域U1，若U1∩UL不为空，根据U1∩UL设定虚拟电感Lv的取值；
根据有功下垂系数KDp、虚拟惯量J及虚拟电感Lv的取值，所述阻尼比表达式及最小阻尼比ξmin计算得到虚拟电阻Rv的可行域U2；
将虚拟电阻Rv的可行域U2与其调节范围UR取交集，根据U2∩UR设定虚拟电阻Rv的取值。
本发明另一技术方案为提供一种光伏虚拟同步发电机控制参数的整定系统，包括：
获取模块，用于获取光伏虚拟同步发电机并网系统的最小阻尼比ξmin，获取光伏虚拟同步发电机的有功下垂系数KDp、虚拟惯量J、虚拟电阻Rv和虚拟电感Lv的调节范围；
第一设定模块，用于设定有功下垂系数KDp及虚拟惯量J为最大值，设定虚拟电阻Rv为最小值；
第一计算模块，用于建立光伏虚拟同步发电机并网系统的状态空间矩阵An×n，根据状态空间矩阵An×n计算得到光伏虚拟同步发电机并网系统的一组阻尼比表达式fi(KDp,J,Rv,Lv)(i＝1,...,n)；
第二计算模块，用于根据有功下垂系数KDp、虚拟惯量J及虚拟电阻Rv的取值，所述阻尼比表达式及最小阻尼比ξmin计算得到虚拟电感Lv的可行域U1；
第二设定模块，用于将虚拟电感Lv的可行域U1与其调节范围UL取交集，若U1∩UL为空，则减小虚拟惯量J的取值，由第二计算模块重新计算虚拟电感Lv的可行域U1，若U1∩UL不为空，根据U1∩UL设定虚拟电感Lv的取值；
第三计算模块，用于根据有功下垂系数KDp、虚拟惯量J及虚拟电感Lv的取值，所述阻尼比表达式及最小阻尼比ξmin计算得到虚拟电阻Rv的可行域U2；
第三设定模块，用于将虚拟电阻Rv的可行域U2与其调节范围UR取交集，根据U2∩UR设定虚拟电阻Rv的取值。
本发明能够有效快速的实现光伏虚拟同步发电机控制参数的整定，避免光伏虚拟同步发电机并网时可能导致的并网稳定性问题，并能够提高光伏虚拟同步发电机的频率支撑性能。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例的光伏虚拟同步发电机控制参数的整定方法的流程图；
图2A为本发明实施例的光伏虚拟同步发电机整定后在功率阶跃工况下有功功率的仿真结果；
图2B为本发明实施例的光伏虚拟同步发电机整定后在功率阶跃工况下无功功率的仿真结果；
图2C为本发明实施例的光伏虚拟同步发电机整定后在功率阶跃工况下转速的仿真结果；
图3为本发明实施例的光伏虚拟同步发电机控制参数的整定系统的结构图。
具体实施方式
为了使本发明的技术特点及效果更加明显，下面结合附图对本发明的技术方案做进一步说明，本发明也可有其他不同的具体实例来加以说明或实施，任何本领域技术人员在权利要求范围内做的等同变换均属于本发明的保护范畴。
在本说明书的描述中，参考术语“一实施例”、“一具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。各实施例中涉及的步骤顺序用于示意性说明本发明的实施，其中的步骤顺序不作限定，可根据需要作适当调整。
鉴于功下垂系数KDp、虚拟惯量J、虚拟电阻Rv和虚拟电感Lv会影响光伏虚拟同步发电机的频率支撑能力及并网稳定性，因此，本发明所述的控制参数包括有功下垂系数KDp、虚拟惯量J、虚拟电阻Rv和虚拟电感Lv。
如图1所示，图1为本发明实施例的光伏虚拟同步发电机控制参数的整定方法的流程图。本实施例能够有效快速的实现光伏虚拟同步发电机控制参数的整定，避免光伏虚拟同步发电机并网时可能导致的并网稳定性问题，并能够提高光伏虚拟同步发电机的频率支撑性能。具体的，包括：
步骤S100，获取光伏虚拟同步发电机并网系统的最小阻尼比ξmin，获取光伏虚拟同步发电机的有功下垂系数KDp、虚拟惯量J、虚拟电阻Rv和虚拟电感Lv的调节范围，分别记为UK＝(KDpmin,KDpmax)、UJ＝(Jmin,Jmax)、UR＝(Rvmin,Rvmax)和UL＝(Lvmin,Lvmax)。
详细的说，可根据实际系统对光伏虚拟同步发电机并网稳定性的要求，确定可允许的最小阻尼比ξmin，如无特殊要求可将最小阻尼比ξmin设定为0。调节范围UK、UJ、UR及UL根据光伏虚拟同步发电机企业标准获取。
步骤S200，设定有功下垂系数KDp及虚拟惯量J为最大值，设定虚拟电阻Rv为最小值，即设定有功下垂系统KDp为KDpmax、虚拟惯量J为Jmax、虚拟电阻Rv为Rvmin。
本步骤的设定形式能够保证光伏虚拟同步发电机具有充足的频率支撑能力及稳定性裕度。
步骤S300，建立光伏虚拟同步发电机并网系统的状态空间矩阵An×n，根据状态空间矩阵An×n计算得到光伏虚拟同步发电机并网系统的一组阻尼比表达式fi(KDp,J,Rv,Lv)(i＝1,...,n)。
实施时，首先得到光伏虚拟同步发电机的状态方程，进而根据状态方程确定状态空间矩阵An×n，本发明对状态空间矩阵具体为何不做限定。状态空间矩阵An×n中包含有功下垂系数KDp、虚拟惯量J、虚拟电阻Rv和虚拟电感Lv这四个可调节变量。阻尼比表达式为有功下垂系数KDp、虚拟惯量J、虚拟电阻Rv和虚拟电感Lv这四个可调节变量的函数，阻尼比表达式的个数n与状态空间矩阵An×n的阶数相等。
步骤S400，根据有功下垂系数KDp、虚拟惯量J及虚拟电阻Rv的取值，所述阻尼比表达式及最小阻尼比ξmin计算得到虚拟电感Lv的可行域U1。
步骤S500，将虚拟电感Lv的可行域U1与其调节范围UL取交集，若U1∩UL为空，则减小虚拟惯量J的取值，返回步骤S104重新计算虚拟电感Lv的可行域U1，若U1∩UL不为空，则根据U1∩UL设定虚拟电感Lv的取值。
具体实施时，可根据需求减小虚拟惯量J的取值，本发明对减小的具体数值不做限定。
步骤S600，根据有功下垂系数KDp、虚拟惯量J及虚拟电感Lv的取值，所述阻尼比表达式及最小阻尼比ξmin计算得到虚拟电阻Rv的可行域U2。
步骤S700，将虚拟电阻Rv的可行域U2与其调节范围UR取交集，根据U2∩UR设定虚拟电阻Rv的取值。
经过上述步骤S100～步骤S700的处理之后，得到光伏虚拟同步发电机的最优控制参数。
本发明通过系统状态空间矩阵计算系统阻尼比，并根据系统阻尼比按照KDp、J、Lv和Rv的顺序依次整定光伏虚拟同步发电机的控制参数，可节约整定参数时的工作量，避免多个控制参数同时整定时无法判断整定先后顺序的问题，可保证整定结果满足稳定性要求。
本发明一实施例中，上述步骤S300中，根据状态空间矩阵An×n计算得到光伏虚拟同步发电机并网系统的一组阻尼比表达式fi(KDp,J,Rv,Lv)(i＝1,...,n)包括：
步骤S301，计算状态空间矩阵A的特征根；
步骤S302，通过如下公式计算各特征根对应的阻尼比表达式：
fi(KDp,J,Rv,Lv)＝cos(atan(imag(λi)/real(λi)))，
其中，λi为第i个特征根，imag为取虚部符号，real为取实部符号，fi(KDp,J,Rv,Lv)为第i个特征根对应的阻尼比，是有功下垂系数KDp、虚拟惯量J、虚拟电阻Rv和虚拟电感Lv的函数。
本发明一实施例中，上述步骤S400中，根据有功下垂系数KDp、虚拟惯量J及虚拟电阻Rv的取值，所述阻尼比表达式及最小阻尼比ξmin计算得到虚拟电感Lv的可行域U1包括：
步骤S401，将有功下垂系数KDp、虚拟惯量J及虚拟电阻Rv的取值代入所述阻尼比表达式中得到第一组阻尼比，其中，第一组阻尼比的个数与状态空间矩阵的阶数相等，为虚拟电感Lv的函数；
步骤S402，确定所述第一组阻尼比中的最小值ξm1；
步骤S403，根据ξm1>ξmin的原则，计算虚拟电感Lv的可行域U1。
本发明一实施例中，为了提高抗干扰性及稳定裕度，并给后续虚拟电阻Rv提供较大的调节范围，以便更好的找到虚拟电阻Rv，上述步骤S500中，根据U1∩UL设定虚拟电感Lv的取值包括：设定虚拟电感Lv的取值为U1∩UL中的最小值。本发明其它实施例中，还可设定虚拟电感Lv的取值为U1∩UL中的任一值。
本发明一实施例中，上述步骤S600根据有功下垂系数KDp、虚拟惯量J及虚拟电感Lv的取值，所述阻尼比表达式及最小阻尼比ξmin计算得到虚拟电阻Rv的可行域U2包括：
步骤S601，将有功下垂系数KDp、虚拟惯量J及虚拟电感Lv的取值代入所述阻尼比表达式中得到第二组阻尼比，其中，第二组阻尼比的个数与状态空间矩阵的阶数相等，为虚拟电阻Rv的函数；
步骤S602，确定所述第二组阻尼比中的最小值ξm2；
步骤S603，根据ξm2>ξmin的原则，计算虚拟电阻Rv的可行域U2。
本发明一实施例中，考虑到各方面的约束，以便更精确地设定虚拟电阻Rv值，上述步骤S700中，根据U2∩UR设定虚拟电阻Rv的取值包括：设定虚拟电阻Rv的取值为U2∩UR中的一值Rvbest，该值Rvbest使得所述第二组阻尼比中的最小值ξm2最大。本发明其它实施例中，还可设定虚拟电阻Rv取值为U2∩UR中的任一值。
本发明一具体实施例中，依据上述光伏虚拟同步发电机控制参数的整定方法对我国某地区的光伏虚拟同步发电机的控制参数进行了整定，在功率阶跃的工况下得到有功功率、无功功率和转速的仿真效果，如图2A、图2B及图2C所示，由仿真效果可知，整定后的光伏虚拟同步发电机能迅速平滑地响应功率阶跃。
基于同一发明构思，本发明实施例中还提供了一种光伏虚拟同步发电机控制参数的整定系统，如下面的实施例所述。由于该系统解决问题的原理与光伏虚拟同步发电机控制参数的整定方法相似，因此该系统的实施可以参见光伏虚拟同步发电机控制参数的整定方法的实施，重复之处不再赘述。
如图3所示，图3为本发明实施例的光伏虚拟同步发电机控制参数的整定系统的结构图。具体的，该整定系统包括：
获取模块310，用于获取光伏虚拟同步发电机并网系统的最小阻尼比ξmin，获取光伏虚拟同步发电机的有功下垂系数KDp、虚拟惯量J、虚拟电阻Rv和虚拟电感Lv的调节范围；
第一设定模块320，用于设定有功下垂系数KDp及虚拟惯量J为最大值，设定虚拟电阻Rv为最小值；
第一计算模块330，用于建立光伏虚拟同步发电机并网系统的状态空间矩阵An×n，根据状态空间矩阵An×n计算得到光伏虚拟同步发电机并网系统的一组阻尼比表达式fi(KDp,J,Rv,Lv)(i＝1,...,n)；
第二计算模块340，用于根据有功下垂系数KDp、虚拟惯量J及虚拟电阻Rv的取值，所述阻尼比表达式及最小阻尼比ξmin计算得到虚拟电感Lv的可行域U1；
第二设定模块350，用于将虚拟电感Lv的可行域U1与其调节范围UL取交集，若U1∩UL为空，则减小虚拟惯量J的取值，由第二计算模块340重新计算虚拟电感Lv的可行域U1，若U1∩UL不为空，则根据U1∩UL设定虚拟电感Lv的取值；
第三计算模块360，用于根据有功下垂系数KDp、虚拟惯量J及虚拟电感Lv的取值，所述阻尼比表达式及最小阻尼比ξmin计算得到虚拟电阻Rv的可行域U2；
第三设定模块370，用于将虚拟电阻Rv的可行域U2与其调节范围UR取交集，根据U2∩UR设定虚拟电阻Rv的取值。
本发明提供的光伏虚拟同步发电机控制参数的整定系统从并网稳定性和调频特性两方面对光伏虚拟同步发电机控制参数进行整定，可最大程度地增强光伏虚拟同步发电机的调频能力，并保证光伏虚拟同步发电机并网系统具有足够的阻尼。
本发明一实施例中，第一计算模块330根据状态空间矩阵An×n计算得到光伏虚拟同步发电机并网系统的阻尼比表达式fi(KDp,J,Rv,Lv)(i＝1,...,n)包括：
计算状态空间矩阵An×n的特征根；
通过如下公式计算阻尼比表达式：
fi(KDp,J,Rv,Lv)＝cos(atan(imag(λi)/real(λi)))，
其中，λi为第i个特征根，imag为取虚部符号，real为取实部符号，fi(KDp,J,Rv,Lv)为有功下垂系数KDp、虚拟惯量J、虚拟电阻Rv和虚拟电感Lv的函数。
本发明一实施例中，上述第二计算模块340根据有功下垂系数KDp、虚拟惯量J及虚拟电阻Rv的取值，所述阻尼比表达式及最小阻尼比ξmin计算得到虚拟电感Lv的可行域U1包括：将有功下垂系数KDp、虚拟惯量J及虚拟电阻Rv的取值代入所述阻尼比表达式中得到第一组阻尼比；确定所述第一组阻尼比中的最小值ξm1；根据ξm1>ξmin的原则，计算虚拟电感Lv的可行域U1。
本发明一实施例中，上述第二设定模块350根据U1∩UL设定虚拟电感Lv的取值包括：设定虚拟电感Lv的取值为U1∩UL中的最小值。
本发明一实施例中，上述第三计算模块360根据有功下垂系数KDp、虚拟惯量J及虚拟电感Lv的取值，所述阻尼比表达式及最小阻尼比ξmin计算得到虚拟电阻Rv的可行域U2包括：将有功下垂系数KDp、虚拟惯量J及虚拟电感Lv的取值代入所述阻尼比表达式中得到第二组阻尼比；确定所述第二组阻尼比中的最小值ξm2；根据ξm2>ξmin的原则，计算虚拟电阻Rv的可行域U2。
本发明一实施例中，上述第三设定模块370根据U2∩UR设定虚拟电阻Rv的取值包括：设定虚拟电阻Rv的取值为U2∩UR中的一值Rvbest，该值Rvbest使得所述第二组阻尼比中的最小值ξm2最大。
本发明一实施例中，还提供一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述任一实施例所述的光伏虚拟同步发电机控制参数的整定方法。
本发明一实施例中，还提供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执行上述任一实施例所述的光伏虚拟同步发电机控制参数的整定方法的计算机程序。
本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
以上所述仅用于说明本发明的技术方案，任何本领域普通技术人员均可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰与改变。因此，本发明的权利保护范围应视权利要求范围为准。

Claims (10)

1.一种光伏虚拟同步发电机控制参数的整定方法，其特征在于，包括：
获取光伏虚拟同步发电机并网系统的最小阻尼比ξmin，获取光伏虚拟同步发电机的有功下垂系数KDp、虚拟惯量J、虚拟电阻Rv和虚拟电感Lv的调节范围；
设定有功下垂系数KDp及虚拟惯量J为最大值，设定虚拟电阻Rv为最小值；
建立光伏虚拟同步发电机并网系统的状态空间矩阵An×n，根据状态空间矩阵An×n计算得到光伏虚拟同步发电机并网系统的一组阻尼比表达式fi(KDp,J,Rv,Lv)(i＝1,...,n)；
根据有功下垂系数KDp、虚拟惯量J及虚拟电阻Rv的取值，所述阻尼比表达式及最小阻尼比ξmin计算得到虚拟电感Lv的可行域U1；
将虚拟电感Lv的可行域U1与其调节范围UL取交集，若U1∩UL为空，则减小虚拟惯量J的取值，返回上一步骤重新计算虚拟电感Lv的可行域U1，若U1∩UL不为空，则根据U1∩UL设定虚拟电感Lv的取值；
根据有功下垂系数KDp、虚拟惯量J及虚拟电感Lv的取值，所述阻尼比表达式及最小阻尼比ξmin计算得到虚拟电阻Rv的可行域U2；
将虚拟电阻Rv的可行域U2与其调节范围UR取交集，根据U2∩UR设定虚拟电阻Rv的取值。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，根据状态空间矩阵An×n计算得到光伏虚拟同步发电机并网系统的一组阻尼比表达式fi(KDp,J,Rv,Lv)(i＝1,...,n)包括：
计算状态空间矩阵An×n的特征根；
通过如下公式计算得到阻尼比表达式：
fi(KDp,J,Rv,Lv)＝cos(atan(imag(λi)/real(λi)))，
其中，λi为第i个特征根，imag为取虚部符号，real为取实部符号，fi(KDp,J,Rv,Lv)为有功下垂系数KDp、虚拟惯量J、虚拟电阻Rv和虚拟电感Lv的函数。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，根据有功下垂系数KDp、虚拟惯量J及虚拟电阻Rv的取值，所述阻尼比表达式及最小阻尼比ξmin计算得到虚拟电感Lv的可行域U1包括：
将有功下垂系数KDp、虚拟惯量J及虚拟电阻Rv的取值代入所述阻尼比表达式中得到第一组阻尼比；
确定所述第一组阻尼比中的最小值ξm1；
根据ξm1>ξmin的原则，计算虚拟电感Lv的可行域U1。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，根据U1∩UL设定虚拟电感Lv的取值包括：设定虚拟电感Lv的取值为U1∩UL中的最小值。
5.如权利要求1至4任一项所述的方法，其特征在于，根据有功下垂系数KDp、虚拟惯量J及虚拟电感Lv的取值，所述阻尼比表达式及最小阻尼比ξmin计算得到虚拟电阻Rv的可行域U2包括：
将有功下垂系数KDp、虚拟惯量J及虚拟电感Lv的取值代入所述阻尼比表达式中得到第二组阻尼比；
确定所述第二组阻尼比中的最小值ξm2；
根据ξm2>ξmin的原则，计算虚拟电阻Rv的可行域U2。
6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，根据U2∩UR设定虚拟电阻Rv的取值包括：
设定虚拟电阻Rv的取值为U2∩UR中的一值Rvbest，该值Rvbest使得所述第二组阻尼比中的最小值ξm2最大。
7.一种光伏虚拟同步发电机控制参数的整定系统，其特征在于，包括：
获取模块，用于获取光伏虚拟同步发电机并网系统的最小阻尼比ξmin，获取光伏虚拟同步发电机的有功下垂系数KDp、虚拟惯量J、虚拟电阻Rv和虚拟电感Lv的调节范围；
第一设定模块，用于设定有功下垂系数KDp及虚拟惯量J为最大值，设定虚拟电阻Rv为最小值；
第一计算模块，用于建立光伏虚拟同步发电机并网系统的状态空间矩阵An×n，根据状态空间矩阵An×n计算得到光伏虚拟同步发电机并网系统的一组阻尼比表达式fi(KDp,J,Rv,Lv)(i＝1,...,n)；
第二计算模块，用于根据有功下垂系数KDp、虚拟惯量J及虚拟电阻Rv的取值，所述阻尼比表达式及最小阻尼比ξmin计算得到虚拟电感Lv的可行域U1；
第二设定模块，用于将虚拟电感Lv的可行域U1与其调节范围UL取交集，若U1∩UL为空，则减小虚拟惯量J的取值，由第二计算模块重新计算虚拟电感Lv的可行域U1，若U1∩UL不为空，则根据U1∩UL设定虚拟电感Lv的取值；
第三计算模块，用于根据有功下垂系数KDp、虚拟惯量J及虚拟电感Lv的取值，所述阻尼比表达式及最小阻尼比ξmin计算得到虚拟电阻Rv的可行域U2；
第三设定模块，用于将虚拟电阻Rv的可行域U2与其调节范围UR取交集，根据U2∩UR设定虚拟电阻Rv的取值。
8.如权利要求7所述的系统，其特征在于，所述第一计算模块根据状态空间矩阵An×n计算得到光伏虚拟同步发电机并网系统的一组阻尼比表达式fi(KDp,J,Rv,Lv)(i＝1,...,n)包括：
计算状态空间矩阵An×n的特征根；
通过如下公式计算得到阻尼比表达式：
fi(KDp,J,Rv,Lv)＝cos(atan(imag(λi)/real(λi)))，
其中，λi为第i个特征根，imag为取虚部符号，real为取实部符号，fi(KDp,J,Rv,Lv)为有功下垂系数KDp、虚拟惯量J、虚拟电阻Rv和虚拟电感Lv的函数。
9.如权利要求7所述的系统，其特征在于，所述第二计算模块具体用于：
将有功下垂系数KDp、虚拟惯量J及虚拟电阻Rv的取值代入所述阻尼比表达式中得到第一组阻尼比；
确定所述第一组阻尼比中的最小值ξm1；
根据ξm1>ξmin的原则，计算虚拟电感Lv的可行域U1。
10.如权利要求7所述的系统，其特征在于，所述第三计算模块具体用于：
将有功下垂系数KDp、虚拟惯量J及虚拟电感Lv的取值代入所述阻尼比表达式中得到第二组阻尼比；
确定所述第二组阻尼比中的最小值ξm2；
根据ξm2>ξmin的原则，计算虚拟电阻Rv的可行域U2。
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