CN111509723A - 基于虚拟同步发电机的平衡调节方法、系统及设备 - Google Patents

基于虚拟同步发电机的平衡调节方法、系统及设备 Download PDF

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CN111509723A
CN111509723A CN202010367994.6A CN202010367994A CN111509723A CN 111509723 A CN111509723 A CN 111509723A CN 202010367994 A CN202010367994 A CN 202010367994A CN 111509723 A CN111509723 A CN 111509723A
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virtual synchronous
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刘锋
陈来军
张云帆
郭岩
高东学
李程昊
张景超
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Tsinghua University
Electric Power Research Institute of State Grid Henan Electric Power Co Ltd
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Tsinghua University
Electric Power Research Institute of State Grid Henan Electric Power Co Ltd
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    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J3/00—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
    • H02J3/12—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks for adjusting voltage in ac networks by changing a characteristic of the network load

Abstract

本发明实施例涉及电力技术领域，公开了基于虚拟同步发电机的平衡调节方法、系统及设备。本发明实施例先获取虚拟同步发电机VSG输出参考电压；在VSG输出参考电压中并入当前附加电压量，以获得新的VSG输出参考电压；通过新的VSG输出参考电压在电网电压不平衡工况下进行VSG的平衡调节行为。可见，本发明实施例通过在VSG输出参考电压中并入当前附加电压量，以变更原本的VSG输出参考电压值，可使得VSG尽快适应电网电压不平衡工况，从而解决了VSG难以应对电网电压不平衡工况的技术问题；同时，本发明实施例不仅能提升VSG适应电压不平衡工况的能力，还无需改变VSG电压源属性。

Description

基于虚拟同步发电机的平衡调节方法、系统及设备
技术领域
本发明涉及电力技术领域，尤其涉及基于虚拟同步发电机的平衡调节方法、系统及设备。
背景技术
鉴于新能源与分布式发电逐渐成为未来电力系统的重要发展趋势，新能源与分布式发电常常通过电力电子逆变器接入电力系统，但是，传统的电力电子逆变器存在着弱惯性、低阻尼等缺陷，这为电网的安全稳定运行带来了严峻挑战；同时，传统逆变器的电网友好性也相对较差。
为了适应电网的运行特征，使得新能源与分布式发电可以更好地被电力系统消纳，同时，也是为了应对上述传统逆变器的诸多缺陷，可引入虚拟同步发电机(VSG，VirtualSynchronous Generator)技术在此场景下进行应用。
具体地，VSG可提升新能源与分布式发电的电网友好性，促进新能源与分布式发电在电网中的运行。
然而，就VSG而言，在现有的VSG控制策略中主要考虑的是电网电压为三相平衡的情况。
可事实上VSG在实际运行时，常常会面临电网电压不平衡的情形，而上述VSG控制策略在电网电压不平衡的条件下，容易出现电流不平衡、电流幅值越限等诸多现象，严重影响VSG的正常运行。
可见，目前，VSG存在着难以应对电网电压不平衡工况的技术问题。
发明内容
为了解决VSG难以应对电网电压不平衡工况的技术问题，本发明实施例提供基于虚拟同步发电机的平衡调节方法、系统及设备。
第一方面，本发明实施例提供一种基于虚拟同步发电机的平衡调节方法，包括：
获取虚拟同步发电机VSG输出参考电压；
在所述VSG输出参考电压中并入当前附加电压量，以获得新的VSG输出参考电压；
通过新的VSG输出参考电压在电网电压不平衡工况下进行VSG的平衡调节行为。
优选地，所述在所述VSG输出参考电压中并入当前附加电压量，以获得新的VSG输出参考电压之前，所述基于虚拟同步发电机的平衡调节方法还包括：
获取与电流平衡对应的第一附加电压项以及与峰值电流抑制对应的第二附加电压项；
根据所述第一附加电压项与所述第二附加电压项确定当前附加电压量。
优选地，所述获取与电流平衡对应的第一附加电压项以及与峰值电流抑制对应的第二附加电压项之前，所述基于虚拟同步发电机的平衡调节方法还包括：
分离VSG输出电流的dq轴分量中的二倍频部分；
基于所述二倍频部分提取负序分量；
通过比例谐振控制方式对所述负序分量进行抑制，以生成与电流平衡对应的第一附加电压项。
优选地，所述通过比例谐振控制方式对所述负序分量进行抑制，以生成与电流平衡对应的第一附加电压项，具体包括：
获取负序参考值；
将所述负序参考值与所述负序分量的差值导入与比例谐振控制方式对应的比例谐振控制器进行电压的动态补偿行为，以生成与电流平衡对应的第一附加电压项。
优选地，所述获取与电流平衡对应的第一附加电压项以及与峰值电流抑制对应的第二附加电压项之前，所述基于虚拟同步发电机的平衡调节方法还包括：
通过实时检测到的电网电压的变化趋势确定第二附加电压项，以通过所述第二附加电压项抑制暂态过程中的峰值电流。
优选地，所述通过实时检测到的电网电压的变化趋势确定第二附加电压项，以通过所述第二附加电压项抑制暂态过程中的峰值电流，具体包括：
获取VSG输出电流幅值、暂态电流冲击设定值；
通过实时检测到的电网电压的变化趋势确定比例系数、积分系数；
根据所述VSG输出电流幅值、所述暂态电流冲击设定值、所述比例系数及所述积分系数确定分量幅值、分量相角；
根据所述分量幅值和所述分量相角确定第二附加电压值。
优选地，所述通过实时检测到的电网电压的变化趋势确定比例系数、积分系数，具体包括：
若实时检测到的电网电压降低，则比例系数与积分系数取负值。
第二方面，本发明实施例提供一种基于虚拟同步发电机的平衡调节系统，包括：
电压获取模块，用于获取虚拟同步发电机VSG输出参考电压；
附加控制模块，用于在所述VSG输出参考电压中并入当前附加电压量，以获得新的VSG输出参考电压；
平衡调节模块，用于通过新的VSG输出参考电压在电网电压不平衡工况下进行VSG的平衡调节行为。
第三方面，本发明实施例提供一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现本发明第一方面提供的一种基于虚拟同步发电机的平衡调节方法的步骤。
第四方面，本发明实施例提供一种非暂态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本发明第一方面提供的一种基于虚拟同步发电机的平衡调节方法的步骤。
本发明实施例提供的基于虚拟同步发电机的平衡调节方法、系统及设备，先获取虚拟同步发电机VSG输出参考电压；在VSG输出参考电压中并入当前附加电压量，以获得新的VSG输出参考电压；通过新的VSG输出参考电压在电网电压不平衡工况下进行VSG的平衡调节行为。可见，本发明实施例通过在VSG输出参考电压中并入当前附加电压量，以变更原本的VSG输出参考电压值，可使得VSG尽快适应电网电压不平衡工况，从而解决了VSG难以应对电网电压不平衡工况的技术问题；同时，本发明实施例不仅能提升VSG适应电压不平衡工况的能力，还无需改变VSG电压源属性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图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为本发明实施例提供的一种基于虚拟同步发电机的平衡调节方法的流程图；
图2为本发明又一实施例提供的一种基于虚拟同步发电机的平衡调节方法的流程图；
图3为本发明又一实施例提供的一类VSG负序电流的抑制策略示意图；
图4为本发明再一实施例提供的一种基于虚拟同步发电机的平衡调节方法的流程图；
图5为本发明再一实施例提供的一类VSG基本拓扑示意图；
图6为本发明实施例提供的一种基于虚拟同步发电机的平衡调节系统的结构示意图；
图7为本发明实施例提供的一种电子设备的实体结构示意图。
具体实施方式
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作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
图1为本发明实施例提供的一种基于虚拟同步发电机的平衡调节方法的流程图，如图1所示，该方法包括：
S1，获取虚拟同步发电机VSG输出参考电压。
可以理解的是，VSG输出参考电压为VSG原本输出的三相电压参考值，可记为u0。其中，VSG是以电力电子逆变器为基础的。
S2，在所述VSG输出参考电压中并入当前附加电压量，以获得新的VSG输出参考电压。
S3，通过新的VSG输出参考电压在电网电压不平衡工况下进行VSG的平衡调节行为。
应当理解的是，为了使得VSG可有效应对电网电压不平衡工况，可在处于电网电压不平衡工况时增设附加电压即并入的当前附加电压量，以使得VSG尽快适应电网电压不平衡工况。
具体地，当前附加电压量可记为Δu，变更后的新的VSG输出参考电压可记为u*，即，u*＝u0+Δu。
当然，传统方案不会并入当前附加电压量Δu，将直接使用VSG原本输出的三相电压参考值。
此外，由于本实施例表述的附加电压控制方式仅需在u0中加入附加项Δu，无需改变原有VSG的电压型的控制结构，所以，本实施例既不改变VSG电压源属性，又能提升其适应电压不平衡工况的运行能力。
进一步地，目前就对于VSG不平衡的控制策略而言，常见的方法多是采用并网电流控制环实现输出电流平衡。但是，由于增加了电流内环，策略变得更加复杂。同时，此种控制方式主要研究的是VSG并网运行的工况，可能会影响VSG的电压支撑能力，这在一定程度上有悖于VSG为电网提供惯性与电压支撑的设计初衷。同时，当电网电压发生大幅跌落时，逆变器还需要对输出电流进行限幅控制，以保障逆变器的安全运行。
因此，亟需研究既不改变VSG电压源属性，又能提升其适应电压不平衡工况运行能力的控制方法。明显地，本发明实施例同时也可解决这一技术需求。
进一步地，由于不需要考虑电流内环控制的影响，本实施例描述的附加电压控制方式仍然能够保持VSG的电压控制特征，能够让VSG完全体现出电压源的特性，确保了VSG的惯量支撑能力与电网调节能力。
相比于现有的电流内环控制策略，本实施例还提升了VSG的电网友好特性与故障场景的适应能力。
本发明实施例提供的基于虚拟同步发电机的平衡调节方法，先获取虚拟同步发电机VSG输出参考电压；在VSG输出参考电压中并入当前附加电压量，以获得新的VSG输出参考电压；通过新的VSG输出参考电压在电网电压不平衡工况下进行VSG的平衡调节行为。可见，本发明实施例通过在VSG输出参考电压中并入当前附加电压量，以变更原本的VSG输出参考电压值，可使得VSG尽快适应电网电压不平衡工况，从而解决了VSG难以应对电网电压不平衡工况的技术问题；同时，本发明实施例不仅能提升VSG适应电压不平衡工况的能力，还无需改变VSG电压源属性。
图2为本发明又一实施例提供的一种基于虚拟同步发电机的平衡调节方法的流程图，本发明又一实施例基于上述图1所示的实施例。
本实施例中，所述S2之前，所述基于虚拟同步发电机的平衡调节方法还包括：
S11，获取与电流平衡对应的第一附加电压项以及与峰值电流抑制对应的第二附加电压项；
S12，根据所述第一附加电压项与所述第二附加电压项确定当前附加电压量。
可以理解的是，就并入的当前附加电压量而言，可由第一附加电压项与第二附加电压项构成，进而使得VSG在不平衡情况下达到平衡电流控制和峰值电流抑制作用。
其中，第一附加电压项可记为Δun，第二附加电压项可记为Δut，所以，当前附加电压量Δu＝Δun+Δut。
其中，与电流平衡对应的第一附加电压项可带来平衡电流控制的作用，使得VSG可在电网电压不平衡情况下能够输出平衡电流；与峰值电流抑制对应的第二附加电压项可带来峰值电流抑制的作用，进而抑制VSG输出电流的峰值。最终，保障了VSG在不平衡电压下的正常运行。
本发明实施例提供的基于虚拟同步发电机的平衡调节方法，给出一类基于附加电压的控制方式，不仅使得VSG可在电压不平衡情况下能够输出平衡电流，并且，可以抑制VSG输出电流的峰值，进而保障VSG在不平衡电压下的正常运行。
进一步地，鉴于仅需在u0中加入附加项Δu，无需改变原有VSG的电压型的控制结构。因此，在附加电压控制下的VSG仍然具备传统VSG的电压支撑能力。
进一步地，由于现有的VSG主要以三相三线制接入电力系统，考虑到电压不平衡的情况，VSG的输出电流中会包含正序分量与负序分量，而负序分量的出现会导致输出电流三相不平衡。因此，加入的电压附加项Δu应具备能够抑制负序电流的能力。
而与电流平衡对应的第一附加电压项Δun又与负序电流对应，能够带来抑制负序电流的作用。
进一步地，当并网处电压发生不平衡跌落时，为了保障VSG的安全，需尽可能降低暂态电流峰值并确保稳态电流峰值不越限，因此，Δu也应具备减小峰值电流的抑制能力。
而与峰值电流抑制对应的第二附加电压项Δut，能够抑制VSG输出电流的峰值。
在上述实施例的基础上，优选地，所述获取与电流平衡对应的第一附加电压项以及与峰值电流抑制对应的第二附加电压项之前，所述基于虚拟同步发电机的平衡调节方法还包括：
分离VSG输出电流的dq轴分量中的二倍频部分；
基于所述二倍频部分提取负序分量；
通过比例谐振控制方式对所述负序分量进行抑制，以生成与电流平衡对应的第一附加电压项。
可以理解的是，为了得到可实现平衡电流控制的第一附加电压项Δun，可通过分离VSG输出电流的dq轴分量中的二倍频部分，进而提取二倍频部分中的负序分量；再利用比例谐振控制的方式对负序分量进行抑制，进而生成第一附加电压项，从而实现了平衡电流控制。
在具体实现中，可给出一类如下所述的具体获取方式。
具体为，可先对VSG输出电流进行abc/dq的变换操作，以得到VSG输出电流的dq轴分量，可记为Idp；再将VSG输出电流的dq轴分量中的直流部分与二倍频部分进行分离，再对二倍频部分进行dq/abc的变换操作，可得VSG输出电流的负序分量。
在上述实施例的基础上，优选地，所述通过比例谐振控制方式对所述负序分量进行抑制，以生成与电流平衡对应的第一附加电压项，具体包括：
获取负序参考值；
将所述负序参考值与所述负序分量的差值导入与比例谐振控制方式对应的比例谐振控制器进行电压的动态补偿行为，以生成与电流平衡对应的第一附加电压项。
具体地，可将负序电流参考值即负序参考值设为零，并与提取得到的VSG负序电流即负序分量作差；将差值经过比例谐振(PR，Proportional resonant)控制器后，可得实现负序电流抑制的动态电压补偿项即第一附加电压项Δun。
进一步地，更具体地可参见图3，以基于比例谐振确定VSG平衡电流的附加电压项即第一附加电压项。
具体而言，Iabc表示VSG输出电流，θ表示当前角度，即，可根据VSG输出电流与当前角度进行abc/dq的变换操作；abc/dq表示abc轴变换为dq轴；G(s)表示传递函数，用于将VSG输出电流的dq轴分量中的直流部分与二倍频部分进行分离，以得到二倍频交流部分，可记为
Figure BDA0002477172370000091
dq/abc表示dq轴变换为abc轴，将对
Figure BDA0002477172370000092
进行dq/abc的变换操作，可得到VSG输出电流的负序分量，可记为
Figure BDA0002477172370000093
此外，Kp表示比例谐振控制中的比例系数，KR表示比例谐振控制中的积分系数，s表示传递函数在复频域中的变量，ω0表示系统的额定频率。
其中，传递函数G(s)为
Figure BDA0002477172370000101
可见，G(s)的输入量s为Idp，输出量则为
Figure BDA0002477172370000102
图4为本发明再一实施例提供的一种基于虚拟同步发电机的平衡调节方法的流程图，本发明再一实施例基于上述图2所示的实施例。
本实施例中，所述S11之前，所述基于虚拟同步发电机的平衡调节方法还包括：
S111，通过实时检测到的电网电压的变化趋势确定第二附加电压项，以通过所述第二附加电压项抑制暂态过程中的峰值电流。
可以理解的是，当电网电压发生不平衡跌落时，VSG可能出现暂态电流冲击的现象，该冲击主要来自于暂态过程中VSG输出电压与电网实际电压之间的偏差。
所以，可通过对电网电压的快速检测来确定对VSG形成输出电压的附加项即第二附加电压项Δut，从而有效地抑制暂态过程中的峰值电流。
可见，本发明实施例通过实时检测电网的实际电压即电网电压，并根据电网电压的变化趋势确定第二附加电压项，通过该补偿操作可抑制暂态过程中的峰值电流。
在上述实施例的基础上，优选地，所述通过实时检测到的电网电压的变化趋势确定第二附加电压项，以通过所述第二附加电压项抑制暂态过程中的峰值电流，具体包括：
获取VSG输出电流幅值、暂态电流冲击设定值；
通过实时检测到的电网电压的变化趋势确定比例系数、积分系数；
根据所述VSG输出电流幅值、所述暂态电流冲击设定值、所述比例系数及所述积分系数确定分量幅值、分量相角；
根据所述分量幅值和所述分量相角确定第二附加电压值。
可以理解的是，为了确定第二附加电压值Δut，可给出一类第二附加电压值的具体实现方式。
具体地，可先获取VSG输出电流幅值Iamp，Iamp表示着VSG实际输出电流的幅值，即，Iamp为VSG输出电流Iabc的幅值；再获取暂态电流冲击设定值Imaxt，Imaxt表示着暂态电流冲击的设定值，该设定值可略小于VSG实际能够承受的暂态峰值电流。
接着，通过实时检测到的电网电压的变化趋势确定比例系数、积分系数。
最终，将所述VSG输出电流幅值、暂态电流冲击设定值、比例系数及积分系数确定分量幅值、分量相角；根据分量幅值和分量相角确定第二附加电压值。
在上述实施例的基础上，优选地，所述通过实时检测到的电网电压的变化趋势确定比例系数、积分系数，具体包括：
若实时检测到的电网电压降低，则比例系数与积分系数取负值；
若实时检测到的电网电压增加，则比例系数与积分系数取正值。
其中，比例系数可记为Kp1、Kp2，积分系数可记为KI1、KI2。
具体地，为了确定比例系数与积分系数，若电网电压即实际电压发生跌落，Kp1、KI1、Kp2及KI2这四个参数取值为负；若电网电压即实际电压恢复原值后发生突增时，这四个参数取值为正。
可见，电网电压将与初值进行对比，以判断为降低或者增加。
进一步地，下面给出一类更具体的第二附加电压项的确定方式。
具体而言，为了确定第二附加电压项，可先确定第二附加电压值Δut的第i相分量Δut,i，具体可参见下式，
Δut,i＝ΔVisin(θt,i),i＝a,b,c
其中，Δut,i表示第二附加电压值Δut的第i相分量，ΔVi表示Δut,i的幅值，θt,i表示Δut,i的相角。
至于ΔVi与θt,i的确定公式可参见下式，
Figure BDA0002477172370000121
其中，Kp1、Kp2表示比例系数，KI1、KI2表示积分系数；Iamp表示VSG输出电流幅值，Imaxt表示暂态电流冲击设定值；θi表示VSG控制生成的参考电压u0的第i相电压的相角。
明显地，通过第二附加电压值的第i相分量可对VSG输出电压进行快速的动态补偿。
此外，由于VSG暂态电流冲击时间一般较短，因此，当Iamp小于Imaxt后，ΔVi会重新置零，以保障Δut不影响VSG正常工况的运行。
此外，当电网电压跌落严重时，VSG输出电流不仅会有暂态冲击，稳态电流也会显著增大，很可能会超出设备阈值导致保护动作。
为此，可在电网电压发生跌落时，对VSG稳态电流最大值与实际输出的稳态电流幅值的差进行比例积分(PI，proportional integral)限幅调节，进一步减小电压跌落对VSG带来的冲击。
另外，就图1、图2及图4所示的实施例而言，将以VSG为实现基础。
就VSG而言，VSG以电力电子逆变器为基础，其拓扑结构中包括直流侧的新能源或分布式发电的直流电源、三相桥电路及LC滤波电路等部分。
控制层面主要包括着电网接口功率计算、功率参考设定、VSG控制策略及脉冲宽度调制(PWM，Pulse width modulation)发生器等部分。
其中，PWM发生器可具体为空间矢量脉冲宽度调制(SVPWM，Space Vector PulseWidth Modulation)发生器。
通过上述拓扑结构与控制结构使得VSG共同模拟传统同步发电机的接口特性，为电网提供了友好的惯性与阻尼。
可见，新的VSG输出参考电压可输入SVPWM发生器，以在电网电压不平衡工况下进行VSG的平衡调节行为。
其中，该VSG的平衡调节行为，可具体为VSG的电流调节行为，以平衡VSG。
进一步地，就图1、图2及图4所示的实施例而言，可以VSG控制策略的输出量为实现基础。
其中，可参见图5所示的VSG基本拓扑示意图。
具体地，udc、idc分别表示VSG的直流侧电压和电流，C0表示直流侧滤波电容，Sa、Sb及Sc分别表示三相逆变器的桥电路的上桥臂开关元件，Sa'、Sb'及Sc'分别表示下桥臂开关元件；Ls与Rs分别表示滤波电路的滤波电感与电阻，P、Q分别表示VSG输出的有功功率与无功功率，V、I分别表示VSG输出的三相电压与电流；P*、Q*分别表示VSG控制的有功功率与无功功率的参考值；Grid表示接入的电网。
可见，u*表示着VSG输出参考电压，具体为VSG输出三相电压的参考值。就图1、图2及图4所示的实施例而言，将变更此处的u*值，即，在VSG控制策略原本输出的VSG输出参考电压上并入Δu，以输入变更后的VSG输出参考电压值至发生器侧，而非输入VSG控制策略原本输出的VSG输出参考电压值。
图6为本发明实施例提供的一种基于虚拟同步发电机的平衡调节系统的结构示意图，如图6所示，该系统包括：电压获取模块301、附加控制模块302及平衡调节模块303；
电压获取模块301，用于获取虚拟同步发电机VSG输出参考电压；
附加控制模块302，用于在所述VSG输出参考电压中并入当前附加电压量，以获得新的VSG输出参考电压；
平衡调节模块303，用于通过新的VSG输出参考电压在电网电压不平衡工况下进行VSG的平衡调节行为。
本发明实施例提供的基于虚拟同步发电机的平衡调节系统，先获取虚拟同步发电机VSG输出参考电压；在VSG输出参考电压中并入当前附加电压量，以获得新的VSG输出参考电压；通过新的VSG输出参考电压在电网电压不平衡工况下进行VSG的平衡调节行为。可见，本发明实施例通过在VSG输出参考电压中并入当前附加电压量，以变更原本的VSG输出参考电压值，可使得VSG尽快适应电网电压不平衡工况，从而解决了VSG难以应对电网电压不平衡工况的技术问题；同时，本发明实施例不仅能提升VSG适应电压不平衡工况的能力，还无需改变VSG电压源属性。
本发明实施例提供的系统实施例是为了实现上述各方法实施例的，具体流程和详细内容请参照上述方法实施例，此处不再赘述。
图7为本发明实施例提供的一种电子设备的实体结构示意图，如图7所示，该电子设备可以包括：处理器(processor)401、通信接口(Communications Interface)402、存储器(memory)403和总线404，其中，处理器401，通信接口402，存储器403通过总线404完成相互间的通信。通信接口402可以用于电子设备的信息传输。处理器401可以调用存储器403中的逻辑指令，以执行包括如下的方法：
获取虚拟同步发电机VSG输出参考电压；
在所述VSG输出参考电压中并入当前附加电压量，以获得新的VSG输出参考电压；
通过新的VSG输出参考电压在电网电压不平衡工况下进行VSG的平衡调节行为。
此外，上述的存储器403中的逻辑指令可以通过软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明上述各方法实施例的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
另一方面，本发明实施例还提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现以执行上述各实施例提供的方法，例如包括：
获取虚拟同步发电机VSG输出参考电压；
在所述VSG输出参考电压中并入当前附加电压量，以获得新的VSG输出参考电压；
通过新的VSG输出参考电压在电网电压不平衡工况下进行VSG的平衡调节行为。
以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下，即可以理解并实施。
通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件。基于这样的理解，上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种基于虚拟同步发电机的平衡调节方法，其特征在于，包括：
获取虚拟同步发电机VSG输出参考电压；
在所述VSG输出参考电压中并入当前附加电压量，以获得新的VSG输出参考电压；
通过新的VSG输出参考电压在电网电压不平衡工况下进行VSG的平衡调节行为。
2.根据权利要求1所述的基于虚拟同步发电机的平衡调节方法，其特征在于，所述在所述VSG输出参考电压中并入当前附加电压量，以获得新的VSG输出参考电压之前，所述基于虚拟同步发电机的平衡调节方法还包括：
获取与电流平衡对应的第一附加电压项以及与峰值电流抑制对应的第二附加电压项；
根据所述第一附加电压项与所述第二附加电压项确定当前附加电压量。
3.根据权利要求2所述的基于虚拟同步发电机的平衡调节方法，其特征在于，所述获取与电流平衡对应的第一附加电压项以及与峰值电流抑制对应的第二附加电压项之前，所述基于虚拟同步发电机的平衡调节方法还包括：
分离VSG输出电流的dq轴分量中的二倍频部分；
基于所述二倍频部分提取负序分量；
通过比例谐振控制方式对所述负序分量进行抑制，以生成与电流平衡对应的第一附加电压项。
4.根据权利要求3所述的基于虚拟同步发电机的平衡调节方法，其特征在于，所述通过比例谐振控制方式对所述负序分量进行抑制，以生成与电流平衡对应的第一附加电压项，具体包括：
获取负序参考值；
将所述负序参考值与所述负序分量的差值导入与比例谐振控制方式对应的比例谐振控制器进行电压的动态补偿行为，以生成与电流平衡对应的第一附加电压项。
5.根据权利要求2至4中任一项所述的基于虚拟同步发电机的平衡调节方法，其特征在于，所述获取与电流平衡对应的第一附加电压项以及与峰值电流抑制对应的第二附加电压项之前，所述基于虚拟同步发电机的平衡调节方法还包括：
通过实时检测到的电网电压的变化趋势确定第二附加电压项，以通过所述第二附加电压项抑制暂态过程中的峰值电流。
6.根据权利要求5所述的基于虚拟同步发电机的平衡调节方法，其特征在于，所述通过实时检测到的电网电压的变化趋势确定第二附加电压项，以通过所述第二附加电压项抑制暂态过程中的峰值电流，具体包括：
获取VSG输出电流幅值、暂态电流冲击设定值；
通过实时检测到的电网电压的变化趋势确定比例系数、积分系数；
根据所述VSG输出电流幅值、所述暂态电流冲击设定值、所述比例系数及所述积分系数确定分量幅值、分量相角；
根据所述分量幅值和所述分量相角确定第二附加电压值。
7.根据权利要求6所述的基于虚拟同步发电机的平衡调节方法，其特征在于，所述通过实时检测到的电网电压的变化趋势确定比例系数、积分系数，具体包括：
若实时检测到的电网电压降低，则比例系数与积分系数取负值。
8.一种基于虚拟同步发电机的平衡调节系统，其特征在于，包括：
电压获取模块，用于获取虚拟同步发电机VSG输出参考电压；
附加控制模块，用于在所述VSG输出参考电压中并入当前附加电压量，以获得新的VSG输出参考电压；
平衡调节模块，用于通过新的VSG输出参考电压在电网电压不平衡工况下进行VSG的平衡调节行为。
9.一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1至7中任一项所述基于虚拟同步发电机的平衡调节方法的步骤。
10.一种非暂态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如权利要求1至7中任一项所述基于虚拟同步发电机的平衡调节方法的步骤。
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