CN109787274A - 一种虚拟同步控制方法及转子侧变频器控制器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种虚拟同步控制方法及转子侧变频器控制器，所述方法包括：根据双馈风电机组的系统频率变化确定双馈风电机组虚拟惯量响应状态约束因子；利用双馈风电机组的虚拟同步机转速的修正方程对双馈风电机组的虚拟同步机转速进行修正；根据修正后的虚拟同步机转速对双馈风电机组进行虚拟同步控制；其中，所述双馈风电机组的虚拟同步机转速的修正方程根据所述双馈风电机组虚拟惯量响应状态约束因子确定；本发明提供的方法，针对因大规模双馈风电机组并网引起的并网系统惯性下降问题，能够提高双馈风电并网系统的抗扰能力及系统稳定性。

Description

一种虚拟同步控制方法及转子侧变频器控制器

技术领域

本发明涉及新能源发电控制技术领域，具体涉及一种虚拟同步控制方法及转子侧变频器控制器。

背景技术

为了应对能源危机和环境压力，风能、太阳能等可再生能源受到广泛关注。风电由于开发利用技术成熟，近些年得到快速的发展，尤其是双馈风电机组因为能够大幅提高风能转换效率，减小机组承受机械应力，实现机械部分与电气部分解耦，而且还能实现有功功率和无功功率解耦控制，提高并网系统调节能力及稳定性，成为目前商业化运行的主力机型之一。但是，由于双馈风电机组普遍采用了电力电子逆变器的控制技术，相比传统同步发电机组，逆变器具有控制灵活、响应迅速等优点，但也存在缺少惯性和阻尼等的问题。

围绕大规模双馈风电并网对系统惯性和阻尼等带来的负面影响，国内外学术界开展了大量研究工作。针对双馈风电场并网对电网惯性的影响及相应控制技术的研究取得了较大进展，主要是利用机组自身旋转动能参与系统调频，机组基于最大功率跟踪控制运行时，自身惯量并没有降低，可通过附加频率控制表现出其惯量作用。针对双馈风电场并网系统的振荡特性研究及提高风电并网系统阻尼特性的附加阻尼控制策略方面取得部分成果，国内外部分学者基于小干扰稳定性分析方法建立风电机组及系统的线性化状态方程，研究了大规模风电接入电力系统后的系统小干扰稳定及阻尼特性的影响，找出控制系统引起负面影响的原因和模块；多种提高风电并网系统阻尼特性的附加阻尼控制策略被提出，如类似于传统电力系统稳定器(PSS)的附加阻尼器、基于有功/无功附加控制的阻尼控制策略、含传输线功率信号的双馈风电场附加阻尼控制策略、模糊附加阻尼控制策略等。而虚拟同步控制技术更是通过模拟同步发电机组的机电暂态特性，使采用变流器的电源具有同步发电机组的惯量、阻尼、一次调频、无功调压等并网运行外特性，提供了一种更加有效的手段。

但是，双馈风电机组的虚拟惯量和阻尼控制同时受电网扰动类型和机组运行工况两方面的影响，机组参与系统控制的动态过程十分复杂，目前双馈风电机组通过虚拟控制实现惯量相应和阻尼的研究主要集中在实现响应系统电气量变化上，缺乏对风电机组运行特性的考虑。

发明内容

本发明提供一种虚拟同步控制方法及转子侧变频器控制器，其目的是针对因大规模双馈风电机组并网引起的并网系统惯性下降问题，提供一种能够提高双馈风电并网系统的抗扰能力及系统稳定性的方法。

本发明的目的是采用下述技术方案实现的：

一种双馈风电发电系统的虚拟同步控制方法，其改进之处在于，包括：

根据双馈风电机组的系统频率变化确定双馈风电机组虚拟惯量响应状态约束因子；

利用双馈风电机组的虚拟同步机转速的修正方程对双馈风电机组的虚拟同步机转速进行修正；

根据修正后的虚拟同步机转速对双馈风电机组进行虚拟同步控制；

其中，所述双馈风电机组的虚拟同步机转速的修正方程根据所述双馈风电机组虚拟惯量响应状态约束因子确定。

优选的，所述根据双馈风电机组的系统频率变化确定双馈风电机组虚拟惯量响应状态约束因子，包括：

按下式确定双馈风电机组虚拟惯量响应状态约束因子：

上式中，μ为双馈风电机组虚拟惯量响应状态约束因子，μ₁为双馈风电机组的状态特性系数，Δω为双馈风电发电系统的系统频率变化值。

进一步的，按下式确定所述双馈风电机组的状态特性系数μ₁：

上式中，ω_r为双馈风电机组转子转速，ω_min为双馈风电机组转子转速下限约束，ω_max为双馈风电机组转子转速上限约束。

优选的，按下式确定所述双馈风电机组的系统频率变化值Δω：

Δω＝ω_s-ω_{s_ref}

上式中，ω_s为同步转速，ω_{s_ref}为同步转速参考值。

优选的，根据所述双馈风电机组虚拟惯量响应状态约束因子确定双馈风电机组的虚拟同步机转速的修正方程的具体过程包括：

按下式确定所述双馈风电机组的虚拟同步机转速的修正方程：

上式中，ω_vsg为双馈风电机组的虚拟同步机转速，μ为双馈风电机组虚拟惯量响应状态约束因子，P_ref为双馈风电机组有功功率设定值，P_E为双馈风电机组输出电磁功率，K_d为阻尼系数，ω_s为同步转速，H_vsg为虚拟惯性时间常数。

一种用于虚拟同步控制的转子侧变频器控制器，其改进之处在于，所述转子侧变频器控制器包括：MPT控制器、第一加法器、转速控制器、机组状态评估控制器、有功频率控制单元、无功频率控制单元和PLL控制器；

所述MPT控制器、第一加法器、转速控制器、有功频率控制单元和PLL控制器依次连接，所述机组状态评估控制器与所述有功频率控制单元连接，所述有功频率控制单元和所述无功频率控制单元的输出信号经矢量变换控制和电流内环控制后输入至所述双馈风电发电系统的转子侧变频器，述机组状态评估控制器的传递函数为双馈风电机组的虚拟同步机转速的修正方程。

优选的，所述MPT控制器的输入信号为双馈风电机组输出电磁功率，所述MPT控制器的输出信号为双馈风电机组转子转速参考值ω_ref，所述第一加法器的输入信号包括+ω_r和-ω_ref，其中，ω_r为双馈风电机组转子转速。

进一步的，所述有功频率控制单元包括：第二加法器、第一积分控制器、乘法器、第二积分控制器、第三加法器和第一比例控制器；

所述转速控制器与所述第二加法器形成正反馈连接，所述第二加法器、第一积分控制器、乘法器和第二积分控制器依次连接，所述PLL控制器与所述第三加法器形成负反馈连接，所述第三加法器通过所述第一比例控制器与所述第二加法器形成负反馈连接，所述乘法器与所述第二积分控制器之间形成第一反馈点，所述第一反馈点与所述第三加法器形成正反馈连接，所述机组状态评估控制器与所述乘法器连接，所述第二积分控制器的输出信号为所述有功频率控制单元的输出信号。

进一步的，所述第二加法器的输入信号还包括-P_E，所述第一积分控制器的传递函数为所述第二积分控制器的传递函数为第一比例控制器的比例系数为K_d，其中，P_E为双馈风电机组输出电磁功率，H_vsg为虚拟惯性时间常数，s为复变量，K_d为阻尼系数。

进一步的，所述无功频率控制单元包括：第四加法器、第一PI控制器、第二PI控制器、第二比例控制器和第五加法器；

所述第四加法器、第一PI控制器、第二PI控制器和第五加法器依次连接，所述第二比例控制器与所述第五加法器形成负反馈连接，所述第五加法器的输出信号为所述无功频率控制单元的输出信号；

所述第二比例控制器的输入信号为Q_out，所述第四加法器的输入信号包括-Q_out和+Q_ref，所述第五加法器的输入信号包括E_set，所述第二比例控制器的比例系数为D_q，所述第一PI控制器的传递函数为第二PI控制器的传递函数为其中，Q_out为机组输出无功功率，Q_ref为机组无功功率设定值，E_set为分布式逆变电源端电压参考值，D_q为无功功率的下垂系数，K_p1为第一比例积分系数，K_i1为第二比例积分系数，T_a为延迟环节的时间常数，s为复变量。

优选的，按下式确定所述双馈风电机组的虚拟同步机转速的修正方程：

上式中，ω_vsg为双馈风电机组的虚拟同步机转速，μ为双馈风电机组虚拟惯量响应状态约束因子，P_ref为双馈风电机组有功功率设定值，P_E为双馈风电机组输出电磁功率，K_d为阻尼系数，ω_s为同步转速，H_vsg为虚拟惯性时间常数。

进一步的，按下式确定双馈风电机组虚拟惯量响应状态约束因子：

上式中，μ为双馈风电机组虚拟惯量响应状态约束因子，μ₁为双馈风电机组的状态特性系数，Δω为双馈风电发电系统的系统频率变化值；

按下式确定所述双馈风电机组的状态特性系数μ₁：

上式中，ω_r为双馈风电机组转子转速，ω_min为双馈风电机组转子转速下限约束，ω_max为双馈风电机组转子转速上限约束。

按下式确定所述双馈风电机组的系统频率变化值Δω：

Δω＝ω_s-ω_{s_ref}

上式中，ω_s为同步转速，ω_{s_ref}为同步转速参考值。

本发明的有益效果：

本发明提供的技术方案，利用双馈风电机组虚拟惯量响应状态约束因子计算方程确定双馈风电机组运行状态，进而利用双馈风电机组虚拟惯量响应状态约束因子计算方程确定双馈风电发电系统的虚拟同步控制中磁链定向所需的转子角的修正方程，对双馈风电发电系统的虚拟同步控制中磁链定向所需的转子角进行修正，能够双馈风电并网系统的抗扰能力及系统稳定性，同时，本发明提供的技术方案中，基于双馈风电发电系统的虚拟同步控制中磁链定向所需的转子角的修正方程设计了双馈风电发电系统的转子侧变频器控制器，从而有效的控制转子侧变频器稳定运行。

附图说明

图1是本发明一种虚拟同步控制方法的流程图；

图2是本发明实施例中双馈风电发电系统的结构示意图；

图3是本发明一种用于虚拟同步控制的转子侧变频器控制器控制结构框图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式作详细说明。

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

针对因大规模双馈风电机组并网引起的并网系统惯性下降问题，本发明提供的一种虚拟同步控制方法，如图1所示，包括：

101.根据双馈风电机组的系统频率变化确定双馈风电机组虚拟惯量响应状态约束因子；

102.利用双馈风电机组的虚拟同步机转速的修正方程对双馈风电机组的虚拟同步机转速进行修正；

103.根据修正后的虚拟同步机转速对双馈风电机组进行虚拟同步控制；

其中，所述双馈风电机组的虚拟同步机转速的修正方程根据所述双馈风电机组虚拟惯量响应状态约束因子确定。

其中，其中，双馈风电发电系统为现有技术中常见系统，例如，如图2所示，由齿轮箱、双馈感应发电机、转子侧变频器、网测变频器和电网组成。

利用本发明提供的控制方法，能够提高双馈风电并网系统的抗扰能力及系统稳定性。

具体的，所述步骤101，包括：

按下式确定双馈风电机组虚拟惯量响应状态约束因子：

上式中，μ为双馈风电机组虚拟惯量响应状态约束因子，μ₁为双馈风电机组的状态特性系数，Δω为双馈风电发电系统的系统频率变化值。

进一步的，按下式确定所述双馈风电机组的状态特性系数μ₁：

上式中，ω_r为双馈风电机组转子转速，ω_min为双馈风电机组转子转速下限约束，ω_max为双馈风电机组转子转速上限约束。

进一步的，按下式确定所述双馈风电机组的系统频率变化值Δω：

Δω＝ω_s-ω_{s_ref}

上式中，ω_s为同步转速，ω_{s_ref}为同步转速参考值。

所述步骤102中，根据所述双馈风电机组虚拟惯量响应状态约束因子确定所述双馈风电机组的虚拟同步机转速的修正方程的具体过程包括：按下式确定所述双馈风电机组的虚拟同步机转速的修正方程：

上式中，ω_vsg为双馈风电机组的虚拟同步机转速，μ为双馈风电机组虚拟惯量响应状态约束因子，P_ref为双馈风电机组有功功率设定值，P_E为双馈风电机组输出电磁功率，K_d为阻尼系数，ω_s为同步转速，H_vsg为虚拟惯性时间常数。

本发明提供的实施例中，需实时测量系统频率变化，判断系统频率是否越限，若系统频率变化小于等于死区，则系统频率正常，双馈风电机组不参与系统调频调整，反之双馈风电机组参与系统调频。

基于上述原理，本发明设计了一种用于虚拟同步控制的转子侧变频器控制器，检测系统频率变化的同时，检测机组转子转速变化情况，利用双馈风电机组虚拟惯量响应状态约束因子实时修改虚拟同步控制过程，依据系统频率变化和机组运行工况提供惯量响应特性，保证机组有效参与系统惯量响应的同时确保机组自身运行稳定，如图3所示，具体包括：MPT控制器、第一加法器、转速控制器、机组状态评估控制器、有功频率控制单元、无功频率控制单元和PLL控制器；

所述MPT控制器、第一加法器、转速控制器、有功频率控制单元和PLL控制器依次连接，所述机组状态评估控制器与所述有功频率控制单元连接，所述有功频率控制单元和所述无功频率控制单元的输出信号经矢量变换控制和电流内环控制后输入至所述双馈风电发电系统的转子侧变频器，述机组状态评估控制器的传递函数为双馈风电机组的虚拟同步机转速的修正方程。

优选的，所述MPT控制器的输入信号为双馈风电机组输出电磁功率，所述MPT控制器的输出信号为双馈风电机组转子转速参考值ω_ref，所述第一加法器的输入信号包括+ω_r和-ω_ref，其中，ω_r为双馈风电机组转子转速。

进一步的，所述有功频率控制单元包括：第二加法器、第一积分控制器、乘法器、第二积分控制器、第三加法器和第一比例控制器；

所述转速控制器与所述第二加法器形成正反馈连接，所述第二加法器、第一积分控制器、乘法器和第二积分控制器依次连接，所述PLL控制器与所述第三加法器形成负反馈连接，所述第三加法器通过所述第一比例控制器与所述第二加法器形成负反馈连接，所述乘法器与所述第二积分控制器之间形成第一反馈点，所述第一反馈点与所述第三加法器形成正反馈连接，所述机组状态评估控制器与所述乘法器连接，所述第二积分控制器的输出信号为所述有功频率控制单元的输出信号。

进一步的，所述第二加法器的输入信号还包括-P_E，所述第一积分控制器的传递函数为所述第二积分控制器的传递函数为第一比例控制器的比例系数为K_d，其中，P_E为双馈风电机组输出电磁功率，H_vsg为虚拟惯性时间常数，s为复变量，K_d为阻尼系数。

进一步的，所述无功频率控制单元包括：第四加法器、第一PI控制器、第二PI控制器、第二比例控制器和第五加法器；

所述第四加法器、第一PI控制器、第二PI控制器和第五加法器依次连接，所述第二比例控制器与所述第五加法器形成负反馈连接，所述第五加法器的输出信号为所述无功频率控制单元的输出信号；

所述第二比例控制器的输入信号为Q_out，所述第四加法器的输入信号包括-Q_out和+Q_ref，所述第五加法器的输入信号包括E_set，所述第二比例控制器的比例系数为D_q，所述第一PI控制器的传递函数为第二PI控制器的传递函数为其中，Q_out为机组输出无功功率，Q_ref为机组无功功率设定值，E_set为分布式逆变电源端电压参考值，D_q为无功功率的下垂系数，K_p1为第一比例积分系数，K_i1为第二比例积分系数，T_a为延迟环节的时间常数，s为复变量。

优选的，按下式确定所述双馈风电机组的虚拟同步机转速的修正方程：

上式中，ω_vsg为双馈风电机组的虚拟同步机转速，μ为双馈风电机组虚拟惯量响应状态约束因子，P_ref为双馈风电机组有功功率设定值，P_E为双馈风电机组输出电磁功率，K_d为阻尼系数，ω_s为同步转速，H_vsg为虚拟惯性时间常数。

进一步的，按下式确定双馈风电机组虚拟惯量响应状态约束因子：

上式中，μ为双馈风电机组虚拟惯量响应状态约束因子，μ₁为双馈风电机组的状态特性系数，Δω为双馈风电发电系统的系统频率变化值；

按下式确定所述双馈风电机组的状态特性系数μ₁：

上式中，ω_r为双馈风电机组转子转速，ω_min为双馈风电机组转子转速下限约束，ω_max为双馈风电机组转子转速上限约束。

按下式确定所述双馈风电机组的系统频率变化值Δω：

Δω＝ω_s-ω_{s_ref}

上式中，ω_s为同步转速，ω_{s_ref}为同步转速参考值。

本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本申请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，本申请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。

本申请是参照根据本申请实施例的方法、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。

最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换，而未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换，其均应涵盖在本发明的权利要求保护范围之内。

Claims (12)

1.一种虚拟同步控制方法，其特征在于，所述方法包括：

根据双馈风电机组的系统频率变化确定双馈风电机组虚拟惯量响应状态约束因子；

利用双馈风电机组的虚拟同步机转速的修正方程对双馈风电机组的虚拟同步机转速进行修正；

根据修正后的虚拟同步机转速对双馈风电机组进行虚拟同步控制；

其中，所述双馈风电机组的虚拟同步机转速的修正方程根据所述双馈风电机组虚拟惯量响应状态约束因子确定。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据双馈风电机组的系统频率变化确定双馈风电机组虚拟惯量响应状态约束因子，包括：

按下式确定双馈风电机组虚拟惯量响应状态约束因子：

上式中，μ为双馈风电机组虚拟惯量响应状态约束因子，μ₁为双馈风电机组的状态特性系数，Δω为双馈风电发电系统的系统频率变化值。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，按下式确定所述双馈风电机组的状态特性系数μ₁：

上式中，ω_r为双馈风电机组转子转速，ω_min为双馈风电机组转子转速下限约束，ω_max为双馈风电机组转子转速上限约束。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，按下式确定所述双馈风电机组的系统频率变化值Δω：

Δω＝ω_s-ω_{s_ref}

上式中，ω_s为同步转速，ω_{s_ref}为同步转速参考值。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述双馈风电机组虚拟惯量响应状态约束因子确定双馈风电机组的虚拟同步机转速的修正方程的具体过程包括：

按下式确定所述双馈风电机组的虚拟同步机转速的修正方程：

上式中，ω_vsg为双馈风电机组的虚拟同步机转速，μ为双馈风电机组虚拟惯量响应状态约束因子，P_ref为双馈风电机组有功功率设定值，P_E为双馈风电机组输出电磁功率，K_d为阻尼系数，ω_s为同步转速，H_vsg为虚拟惯性时间常数。

6.一种用于虚拟同步控制的转子侧变频器控制器，其特征在于，所述转子侧变频器控制器包括：MPT控制器、第一加法器、转速控制器、机组状态评估控制器、有功频率控制单元、无功频率控制单元和PLL控制器；

所述MPT控制器、第一加法器、转速控制器、有功频率控制单元和PLL控制器依次连接，所述机组状态评估控制器与所述有功频率控制单元连接，所述有功频率控制单元和所述无功频率控制单元的输出信号经矢量变换控制和电流内环控制后输入至所述双馈风电发电系统的转子侧变频器，述机组状态评估控制器的传递函数为双馈风电机组的虚拟同步机转速的修正方程。

7.如权利要求6所述的用于虚拟同步控制的转子侧变频器控制器，其特征在于，所述MPT控制器的输入信号为双馈风电机组输出电磁功率，所述MPT控制器的输出信号为双馈风电机组转子转速参考值ω_ref，所述第一加法器的输入信号包括+ω_r和-ω_ref，其中，ω_r为双馈风电机组转子转速。

8.如权利要求7所述的用于虚拟同步控制的转子侧变频器控制器，其特征在于，所述有功频率控制单元包括：第二加法器、第一积分控制器、乘法器、第二积分控制器、第三加法器和第一比例控制器；

所述转速控制器与所述第二加法器形成正反馈连接，所述第二加法器、第一积分控制器、乘法器和第二积分控制器依次连接，所述PLL控制器与所述第三加法器形成负反馈连接，所述第三加法器通过所述第一比例控制器与所述第二加法器形成负反馈连接，所述乘法器与所述第二积分控制器之间形成第一反馈点，所述第一反馈点与所述第三加法器形成正反馈连接，所述机组状态评估控制器与所述乘法器连接，所述第二积分控制器的输出信号为所述有功频率控制单元的输出信号。

9.如权利要求8所述的用于虚拟同步控制的转子侧变频器控制器，其特征在于，所述第二加法器的输入信号还包括-P_E，所述第一积分控制器的传递函数为所述第二积分控制器的传递函数为第一比例控制器的比例系数为K_d，其中，P_E为双馈风电机组输出电磁功率，H_vsg为虚拟惯性时间常数，s为复变量，K_d为阻尼系数。

10.如权利要求7所述的用于虚拟同步控制的转子侧变频器控制器，其特征在于，所述无功频率控制单元包括：第四加法器、第一PI控制器、第二PI控制器、第二比例控制器和第五加法器；

所述第四加法器、第一PI控制器、第二PI控制器和第五加法器依次连接，所述第二比例控制器与所述第五加法器形成负反馈连接，所述第五加法器的输出信号为所述无功频率控制单元的输出信号；

所述第二比例控制器的输入信号为Q_out，所述第四加法器的输入信号包括-Q_out和+Q_ref，所述第五加法器的输入信号包括E_set，所述第二比例控制器的比例系数为D_q，所述第一PI控制器的传递函数为第二PI控制器的传递函数为其中，Q_out为机组输出无功功率，Q_ref为机组无功功率设定值，E_set为分布式逆变电源端电压参考值，D_q为无功功率的下垂系数，K_p1为第一比例积分系数，K_i1为第二比例积分系数，T_a为延迟环节的时间常数，s为复变量。

11.如权利要求6所述的用于虚拟同步控制的转子侧变频器控制器，其特征在于，按下式确定所述双馈风电机组的虚拟同步机转速的修正方程：

上式中，ω_vsg为双馈风电机组的虚拟同步机转速，μ为双馈风电机组虚拟惯量响应状态约束因子，P_ref为双馈风电机组有功功率设定值，P_E为双馈风电机组输出电磁功率，K_d为阻尼系数，ω_s为同步转速，H_vsg为虚拟惯性时间常数。

12.如权利要求11所述的用于虚拟同步控制的转子侧变频器控制器，其特征在于，按下式确定双馈风电机组虚拟惯量响应状态约束因子：

上式中，μ为双馈风电机组虚拟惯量响应状态约束因子，μ₁为双馈风电机组的状态特性系数，Δω为双馈风电发电系统的系统频率变化值；

按下式确定所述双馈风电机组的状态特性系数μ₁：

上式中，ω_r为双馈风电机组转子转速，ω_min为双馈风电机组转子转速下限约束，ω_max为双馈风电机组转子转速上限约束。

按下式确定所述双馈风电机组的系统频率变化值Δω：

Δω＝ω_s-ω_{s_ref}

上式中，ω_s为同步转速，ω_{s_ref}为同步转速参考值。