CN112448401A - 提升虚拟同步机暂态功角稳定性的控制方法、装置及设备 - Google Patents

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CN112448401A CN202011473652.9A CN202011473652A CN112448401A CN 112448401 A CN112448401 A CN 112448401A CN 202011473652 A CN202011473652 A CN 202011473652A CN 112448401 A CN112448401 A CN 112448401A
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Abstract

本发明实施例涉及一种提升虚拟同步机暂态功角稳定性的控制方法、装置及设备，应用于虚拟同步机与电流控制型微源并联系统上，通过采集虚拟同步机与所述电流控制型微源并联连接接入电网的节点电压，根据初始值是否为0以及节点电压是否小于电压预设值的判断结果，让电流控制型微源选择参考电流值和跟踪相角的控制模式或电流控制模块的控制模式运行，使得电流控制型微源输出的电流让虚拟同步机与电流控制型微源并联系统的有功功率为正值，从而提高虚拟同步机的暂态稳定性，解决了现有电流控制型微源与虚拟同步机并联电网系统在运行过程中易出现暂态失稳的技术问题。

Description

提升虚拟同步机暂态功角稳定性的控制方法、装置及设备
技术领域
本发明涉及电力系统运行技术领域，尤其涉及一种提升虚拟同步机暂态功角稳定性的控制方法、装置及设备。
背景技术
随着能源危机和环境污染的加剧，以光伏、风机为代表的新能源通过电力电子变换装备广泛接入电网。对于偏远山区和远陆海岛，此类电网难以保证高质和可靠供电，因此有效利用当地能源的分布式发电成为一种供电方案。而分布式发电可以根据一次能源的特性进行控制，实现能源转换效率的最大化以及系统可靠运行的最优化。根据控制类型来分，现有对分布式发电可以分为以风机、光伏为代表的电流控制型微源和以燃气轮机、储能电池为主的电压控制型微源，电流控制型微源将能源尽可能转换为电能，然而由于一次能源的波动性往往抗扰动能力较差(受气候、温度等环境影响)。
而具备储能电源的电压控制型微源能够为电网系统的频率/电压提供调节和支撑，在电压控制型微源中虚拟同步机能够模拟同步机为电网系统提供惯性支撑，由于电流控制型微源与虚拟同步机虽然控制目标不同，但常常并联运行同时给电网提供功率和频率/电压支撑，特别是在偏远山区和远陆海岛。为了保证电流控制型微源与虚拟同步机并联后的电网系统安全可靠运行，需要针对在极端工况下如短路故障时的稳定性分析与稳定性提升控制，保证工程实例安全可靠运行。现有对于电流控制型微源与虚拟同步机并联电网设计的电流源控制方法大多在故障时输出无功功率以支撑网络电压为目标或者保持有功功率的最大输出或者限制输出电流等，缺少从暂态稳定性角度的控制设计方法，使得电流控制型微源与虚拟同步机并联电网系统在暂态过程中易出现暂态失稳问题。
发明内容
本发明实施例提供了一种提升虚拟同步机暂态功角稳定性的控制方法、装置及设备，用于解决现有电流控制型微源与虚拟同步机并联电网系统在运行过程中易出现暂态失稳的技术问题。
为了实现上述目的，本发明实施例提供如下技术方案：
一种提升虚拟同步机暂态功角稳定性的控制方法，应用于虚拟同步机与电流控制型微源并联系统上，所述虚拟同步机与电流控制型微源并联系统包括虚拟同步机和电流控制型微源，所述虚拟同步机与所述电流控制型微源并联连接，且连接节点记为第一节点，所述第一节点与电网连接，所述电流控制型微源上设置有电流控制模块，若虚拟同步机与电流控制型微源并联系统发生故障，该控制方法包括以下步骤：
S10.采集第一节点的节点电压，并设定初始值K为0；
S20.若所述初始值K为0，且所述节点电压小于电压设定值，则K＝1，Logic＝1，并采用参考电流值和跟踪相角的控制模式控制所述电流控制型微源的运行；
S30.若所述初始值K不为0，且所述节点电压不小于电压设定值，所述电流控制型微源锁相环的角频率以及角度与所述第一节点的角频率以及角度的差值均不大于设定值，则K＝0，Logic＝0，根据所述电流控制模块的控制模式控制所述电流控制型微源的运行。
优选地，所述跟踪相角的获取具体包括：获取所述虚拟同步机与电网的相角；将所述相角与相角设定值相减得到所述跟踪相角。
优选地，该提升虚拟同步机暂态功角稳定性的控制方法、还包括：采用60°作为相角设定值。
优选地，该提升虚拟同步机暂态功角稳定性的控制方法还包括采用参考电流值计算公式得到参考电流值，所述参考电流值的计算公式为：
Figure BDA0002836850970000021
式中，Imax是电流控制型微源允许输出的最大电流，Iref为电流控制型微源输出的额定电流，Iqref为2倍的额定电流。
优选地，该提升虚拟同步机暂态功角稳定性的控制方法还包括：采用0.7虚拟同步机与电流控制型微源并联系统的额定电压作为电压设定值。
本发明还提供一种提升虚拟同步机暂态功角稳定性的控制装置，应用于虚拟同步机与电流控制型微源并联系统上，所述虚拟同步机与电流控制型微源并联系统包括虚拟同步机和电流控制型微源，所述虚拟同步机与所述电流控制型微源并联连接，且连接节点记为第一节点，所述第一节点与电网连接，所述电流控制型微源上设置有电流控制模块，若虚拟同步机与电流控制型微源并联系统发生故障，该控制装置包括采集模块、第一执行模块和第二执行模块；
所述采集模块，用于采集第一节点的节点电压，并设定初始值K为0；
所述第一执行模块，用于根据所述初始值K为0，且所述节点电压小于电压设定值，则K＝1，Logic＝1，并采用参考电流值和跟踪相角的控制模式控制所述电流控制型微源的运行；
所述第二执行模块，用于根据所述初始值K不为0，且所述节点电压不小于电压设定值，所述电流控制型微源锁相环的角频率以及角度与所述第一节点的角频率以及角度的差值均不大于设定值，则K＝0，Logic＝0，根据所述电流控制模块的控制模式控制所述电流控制型微源的运行。
优选地，在所述第一执行模块包括获取子模块和计算子模块；
所述获取子模块，用于获取所述虚拟同步机与电网的相角、相角设定值、电流控制型微源允许输出的最大电流、电流控制型微源输出的额定电流；
所述计算子模块，用于根据所述相角和所述相角设定值计算所述跟踪相角；还用于根据所述最大电流、额定电流计算所述参考电流值。
优选地，所述计算子模块设置有参考电流值计算公式，所述参考电流值计算公式为：
Figure BDA0002836850970000031
式中，Imax是电流控制型微源允许输出的最大电流，Iref为电流控制型微源输出的额定电流，Iqref为2倍的额定电流。
本发明还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机存储介质用于存储计算机指令，当其在计算机上运行时，使得计算机执行上述所述的提升虚拟同步机暂态功角稳定性的控制方法。
本发明还提供一种终端设备，包括处理器以及存储器；
所述存储器，用于存储程序代码，并将所述程序代码传输给所述处理器；
所述处理器，用于根据所述程序代码中的指令执行上述所述的提升虚拟同步机暂态功角稳定性的控制方法。
从以上技术方案可以看出，本发明实施例具有以下优点：该提升虚拟同步机暂态功角稳定性的控制方法、装置及设备通过采集虚拟同步机与所述电流控制型微源并联连接接入电网的节点电压，根据初始值是否为0以及节点电压是否小于电压预设值的判断结果，让电流控制型微源选择参考电流值和跟踪相角的控制模式或电流控制模块的控制模式运行，使得电流控制型微源输出的电流让虚拟同步机与电流控制型微源并联系统的有功功率为正值，从而提高虚拟同步机的暂态稳定性，解决了现有电流控制型微源与虚拟同步机并联电网系统在运行过程中易出现暂态失稳的技术问题。
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性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1为本发明实施例所述的提升虚拟同步机暂态功角稳定性的控制方法的步骤流程图。
图2为本发明实施例虚拟同步机与电流控制型微源并联系统的框架图。
图3a为本发明实施例虚拟同步控制模块有功功率控制环节的框架图。
图3b为本发明实施例虚拟同步控制模块无功功率控制环节的框架图。
图4为本发明实施例所述的提升虚拟同步机暂态功角稳定性的控制方法电流控制模块的控制模式框架图。
图5a为本发明实施例所述的提升虚拟同步机暂态功角稳定性的控制方法第一控制模式的框架图。
图5b为本发明实施例所述的提升虚拟同步机暂态功角稳定性的控制方法第一控制模式的另一框架图。
图6为本发明实施例所述的提升虚拟同步机暂态功角稳定性的控制方法的吸引域对比图。
图7为本发明实施例所述的提升虚拟同步机暂态功角稳定性的控制方法的角频率-功角相平面图。
具体实施方式
为使得本发明的发明目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，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，下面所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而非全部的实施例。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。
本申请实施例提供了一种提升虚拟同步机暂态功角稳定性的控制方法、装置及设备，根据虚拟同步机与电流控制型微源并联系统发生故障，输出参考电流值和跟踪相角控制电流控制型微源的运行，从而提高虚拟同步机的暂态稳定性，用于解决了现有电流控制型微源与虚拟同步机并联电网系统在运行过程中易出现暂态失稳的技术问题。
实施例一：
图1为本发明实施例所述的提升虚拟同步机暂态功角稳定性的控制方法的步骤流程图，图2为本发明实施例虚拟同步机与电流控制型微源并联系统的框架图。
如图1和图2所示，本发明实施例提供了一种提升虚拟同步机暂态功角稳定性的控制方法，应用于虚拟同步机与电流控制型微源并联系统上，虚拟同步机与电流控制型微源并联系统包括虚拟同步机和电流控制型微源，虚拟同步机与电流控制型微源并联连接，且连接节点记为第一节点，第一节点与电网连接，电流控制型微源上设置有电流控制模块，若虚拟同步机与电流控制型微源并联系统发生故障，该控制方法包括以下步骤：
S10.采集第一节点的节点电压，并设定初始值K为0；
S20.若初始值K为0，且节点电压小于电压设定值，则K＝1，Logic＝1，并采用参考电流值和跟踪相角的控制模式控制电流控制型微源的运行；
S30.若初始值K不为0，且节点电压不小于电压设定值，电流控制型微源锁相环的角频率以及角度与第一节点的角频率以及角度的差值均不大于设定值，则K＝0，Logic＝0，根据电流控制模块的控制模式控制电流控制型微源的运行。
图3a为本发明实施例虚拟同步控制模块有功功率控制环节的框架图，图3b为本发明实施例虚拟同步控制模块无功功率控制环节的框架图。
如图3a和图3b所示，在本发明实施例中，虚拟同步机经过线路在第一节点PCC与电流控制型微源并联一同接入电网。虚拟同步机上设置有用于控制有功和无功的虚拟同步控制模块，虚拟同步控制模块设置有有功功率控制环节与无功功率控制环节。具体地，如图3a所示，在有功功率控制环节中，虚拟同步机输出角频率ω与参考角频率ω0作差，经过调速器Kd后得到虚拟同步机的参考有功功率P*，有功功率P*经过二阶惯性环节后输出，此时虚拟同步机的输出角频率和角度。当虚拟同步机输出角频率改变时，参考有功功率P*随之改变，从而改变实际输出有功功率，实现输出角频率与输出有功功率的反馈控制。如图3b所示，在无功功率控制环节中，虚拟同步机输出电压E与参考电压E0作差，经过dq坐标变换后得到虚拟同步机的参考无功功率Q*。无功功率Q*经过积分环节实现实际输出无功功率Q与参考无功功率Q*的无差控制。当虚拟同步机输出电压E发生变化时，参考无功功率Q*会相应改变，从而改变实际输出无功功率Q，实现输出电压和输出无功功率的反馈控制。
如图2所示，在本发明的实施例中，该虚拟同步机与电流控制型微源并联系统的功率表达式为：
Figure BDA0002836850970000061
Figure BDA0002836850970000062
式中，E为虚拟同步机内的电势，Vg为电网电压，Gt和Yt分别为电网网络的电导和导纳，δ为虚拟同步机与电网之间的相角，
Figure BDA0002836850970000063
为电流控制型微源相较于电网的相角，θt为线路阻抗角，
Figure BDA0002836850970000064
为电流控制型微源的电流输出角度，IPQ为电流控制型微源的输出电流幅值，虚拟同步机电网网络的电导Y1＝1/[R1+jω(L1+Lf)]，虚拟同步机与电流控制型微源并联系统电网网络的电导Y2＝1/[R2+jωL2]，Y12∠θ12＝Y1/(Y1+Y2)，Yt＝Y1Y2/(Y1+Y2)，Bt为电网网络导纳的虚部，θ12为虚拟同步机与电流控制型微源并联系统的相角，j为虚部，ω为虚拟同步机与电流控制型微源并联系统的基准频率。由上述功率表达式可知，当
Figure BDA0002836850970000071
在[0，π/2]之间时，Pem最后一项为负号，会使得该虚拟同步机与电流控制型微源并联系统相较于前两项的相加值减小，这样不利于虚拟同步机与电流控制型微源并联系统的稳定性。而在虚拟同步控制模块中无论是输出有功电流还是输出无功电流，其角度均位于[0，π/2]内，不利于该虚拟同步机与电流控制型微源并联系统的稳定性。本发明提供的提升虚拟同步机暂态功角稳定性的控制方法是将Pem最后一项变为正值，那么
Figure BDA0002836850970000072
需要控制在[π/2，π]的区间以内，该提升虚拟同步机暂态功角稳定性的控制方法采用参考电流值和跟踪相角的控制模式控制电流控制型微源的运行，使得
Figure BDA0002836850970000073
的角度在[π/2，π]区间以内，保证了虚拟同步机的暂态稳定性。
需要说明的是，
Figure BDA0002836850970000074
的值优先选为-90°。在其他实施例中，
Figure BDA0002836850970000075
的值也可以其他角度数值。
图4为本发明实施例所述的提升虚拟同步机暂态功角稳定性的控制方法电流控制模块的控制模式框架图。
如图4所示，在本发明的实施例中，电流控制模块的控制模式主要为：采集的第一节点PCC的电压传到电流控制型微源的SRF-PLL锁相环内，第一节点PCC的电压经过abc/dq坐标变换后，输出的q轴电压分量，q轴电压分量经过PI控制器实现无差调节后，得到与q轴电压分量对应的角频率，将所得角频率的值与角频率参考值ω相加，得到电流控制型微源此时的角频率值。在PI控制器中，当q轴电压分量大于0时，PI控制器输出正值，使得电流控制型微源的频率增加；这时q轴电压分量值会减小，直至等于0；当q轴电压分量小于0时，PI控制器输出负值，使得电流控制型微源的频率减小，这时q轴电压分量值会增加，直至等于0，从而实现对电网频率的无差跟踪。
在本发明实施例的步骤S10中，主要是获取第一节点的电压，并设置K的初始值。
在本发明实施例的步骤S20和步骤S30中，主要是根据K是否为0，之后再次判断第一节点的电压是否小于电压预设值，让电流控制型微源采用不同的控制模式进行运行，使得电流控制型微源输出的电流让虚拟同步机与电流控制型微源并联系统的有功功率为正值，从而提高了虚拟同步机的暂态稳定性。
需要说明的是，电流控制型微源上具有参考电流值和跟踪相角的控制模式和电流控制模块的控制模式这两种控制模式，将参考电流值和跟踪相角的控制模式记为第一控制模式，将电流控制模块的控制模式记为第二控制模式。电流控制型微源根据初始值和第一节点的电压的判断结果选择第一控制模式还是第二控制模式运行。在本实施例中，电压预设值优先选为0.7Ug，Ug为虚拟同步机与电流控制型微源并联系统的额定电压。在其他实施例中，电压预设值也可以为0.8Ug、0.9Ug等。
在本发明实施例的步骤S30中，节点电压不小于电压设定值，电流控制型微源锁相环的角频率以及角度与第一节点的角频率以及角度的差值均不大于设定值的表达式具体为：
Figure BDA0002836850970000081
式中，ωPLL和
Figure BDA0002836850970000082
分别为电流控制型微源锁相环的角频率和相角，Upcc为第一节点PCC的电压，ωg和
Figure BDA0002836850970000083
分别为电网的角频率和相角。
需要说明的是，Uj是电压设定值，ωj和
Figure BDA0002836850970000084
是频率差设定值和相角差设定值，设定为ωj＝1rad/s，
Figure BDA0002836850970000085
在本实施例中，通过比较第一节点PCC的电压，并且电流控制型微源锁相环的角频率以及角度与第一节点PCC的电压此时的角频率以及角度的差值小于设置值，即能够实现无冲击并网。
本发明提供的一种提升虚拟同步机暂态功角稳定性的控制方法通过采集虚拟同步机与所述电流控制型微源并联连接接入电网的节点电压，根据初始值是否为0以及节点电压是否小于电压预设值的判断结果，让电流控制型微源选择参考电流值和跟踪相角的控制模式或电流控制模块的控制模式运行，使得电流控制型微源输出的电流让虚拟同步机与电流控制型微源并联系统的有功功率为正值，从而提高虚拟同步机的暂态稳定性，解决了现有电流控制型微源与虚拟同步机并联电网系统在运行过程中易出现暂态失稳的技术问题。
图5a为本发明实施例所述的提升虚拟同步机暂态功角稳定性的控制方法第一控制模式的框架图，图5b为本发明实施例所述的提升虚拟同步机暂态功角稳定性的控制方法第一控制模式的另一框架图。
在本发明的一个实施例中，该提升虚拟同步机暂态功角稳定性的控制方法还包括采用参考电流值计算公式得到参考电流值，参考电流值的计算公式为：
Figure BDA0002836850970000091
式中，Imax是电流控制型微源允许输出的最大电流，Iref为电流控制型微源输出的额定电流，Iqref为2倍的额定电流。
需要说明的是，Logic＝0表示虚拟同步机与电流控制型微源并联系统处于正常运行状态，Logic＝1表示虚拟同步机与电流控制型微源并联系统处于故障状态。
在本发明的一个实施例中，跟踪相角的获取具体包括：获取虚拟同步机与电网的相角δ；将相角δ与相角设定值θset相减得到跟踪相角
Figure BDA0002836850970000092
即是
Figure BDA0002836850970000093
需要说明的是，如图5a和图5b所示，将电流控制模块的锁相环控制切换为跟踪虚拟同步机相角
Figure BDA0002836850970000094
实现是通过将虚拟同步机的相角经过通信模块传送到电流控制模块，并按照参考电流值的计算公式实现电流控制模块的相角控制，通过设置合适的θset能够实现将
Figure BDA0002836850970000095
控制在[π/2，π]。在本实施例中，θset的数值优先设置为60°。
图6为本发明实施例所述的提升虚拟同步机暂态功角稳定性的控制方法的吸引域对比图，图7为本发明实施例所述的提升虚拟同步机暂态功角稳定性的控制方法的角频率-功角相平面图。
在本发明的实施例中，如图6所示，1为电流控制型微源输出有功电流圆圈区域，2为电流控制型微源输出无功电流的圆圈区域，3为电流控制型微源采用参考电流值和跟踪相角的控制模式控制的圆圈区域。由图6可知所画的圆圈面积越大，说明系统稳定性越好。通过观察图6可以发现，当用参考电流值和跟踪相角的控制模式时圆圈区域面积最大，虚拟同步机与电流控制型微源并联系统的稳定性最好；而当输出无功电流时稳定性次之，有功电流最差。由图7可知，当电流控制型微源输出有功电流时，虚拟同步机与电流控制型微源并联系统的时域曲线发散，不能回归到初始运行点，表明虚拟同步机与电流控制型微源并联系统失稳。当电流控制型微源输出无功电流时，虚拟同步机与电流控制型微源并联系统经过较大幅度的波动后能够回归到稳定运行点，表明虚拟同步机与电流控制型微源并联系统稳定。当采用参考电流值和跟踪相角的控制模式控制时，虚拟同步机与电流控制型微源并联系统能够回归稳定，且波动幅度较小。采用参考电流值和跟踪相角的控制模式控制能够提升虚拟同步机与电流控制型微源并联系统的吸引域，并且使得虚拟同步机与电流控制型微源并联系统临界故障切除时间变长，时间越长意味着系统稳定性越好，如下表1所示：
表1电流控制型微源采用不同控制下的虚拟同步机与电流控制型微源并联系统临界故障切除时间
输出有功电流 输出无功电流 第一控制模式
临界故障切除时间(s) 0.28 0.8 2.2
实施例二：
本发明实施例还提供一种提升虚拟同步机暂态功角稳定性的控制装置，应用于虚拟同步机与电流控制型微源并联系统上，虚拟同步机与电流控制型微源并联系统包括虚拟同步机和电流控制型微源，虚拟同步机与电流控制型微源并联连接，且连接节点记为第一节点，第一节点与电网连接，电流控制型微源上设置有电流控制模块，其特征在于，若虚拟同步机与电流控制型微源并联系统发生故障，该控制装置包括采集模块、第一执行模块和第二执行模块；
采集模块，用于采集第一节点的节点电压，并设定初始值K为0；
第一执行模块，用于根据初始值K为0，且节点电压小于电压设定值，则K＝1，Logic＝1，并采用参考电流值和跟踪相角的控制模式控制电流控制型微源的运行；
第二执行模块，用于根据初始值K不为0，且节点电压不小于电压设定值，电流控制型微源锁相环的角频率以及角度与第一节点的角频率以及角度的差值均不大于设定值，则K＝0，Logic＝0，根据电流控制模块的控制模式控制电流控制型微源的运行。
在本发明实施例中，在第一执行模块包括获取子模块和计算子模块；
获取子模块，用于获取虚拟同步机与电网的相角、相角设定值、电流控制型微源允许输出的最大电流、电流控制型微源输出的额定电流；
计算子模块，用于根据相角和相角设定值计算跟踪相角；还用于根据最大电流、额定电流计算参考电流值。
在本发明的实施例中，计算子模块设置有参考电流值计算公式，参考电流值计算公式为：
Figure BDA0002836850970000111
式中，Imax是电流控制型微源允许输出的最大电流，Iref为电流控制型微源输出的额定电流，Iqref为2倍的额定电流。
需要说明的是，实施例二装置中的模块对应于实施例一方法中的步骤，实施例一方法中的步骤已在实施例一中详细阐述了，在此实施例二中不再对装置中的模块内容进行详细阐述。
实施例三：
本发明实施例提供了一种计算机可读存储介质，计算机存储介质用于存储计算机指令，当其在计算机上运行时，使得计算机执行上述的提升虚拟同步机暂态功角稳定性的控制方法。
实施例四：
本发明实施例提供了一种终端设备，包括处理器以及存储器；
存储器，用于存储程序代码，并将程序代码传输给处理器；
处理器，用于根据程序代码中的指令执行上述的提升虚拟同步机暂态功角稳定性的控制方法。
需要说明的是，处理器用于根据所程序代码中的指令执行上述的一种提升虚拟同步机暂态功角稳定性的控制方法实施例中的步骤。或者，处理器执行计算机程序时实现上述各系统/装置实施例中各模块/单元的功能。
示例性的，计算机程序可以被分割成一个或多个模块/单元，一个或者多个模块/单元被存储在存储器中，并由处理器执行，以完成本申请。一个或多个模块/单元可以是能够完成特定功能的一系列计算机程序指令段，该指令段用于描述计算机程序在终端设备中的执行过程。
终端设备可以是桌上型计算机、笔记本、掌上电脑及云端服务器等计算设备。终端设备可包括，但不仅限于，处理器、存储器。本领域技术人员可以理解，并不构成对终端设备的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件，例如终端设备还可以包括输入输出设备、网络接入设备、总线等。
所称处理器可以是中央处理单元(Central Processing Unit，CPU)，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现成可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。
存储器可以是终端设备的内部存储单元，例如终端设备的硬盘或内存。存储器也可以是终端设备的外部存储设备，例如终端设备上配备的插接式硬盘，智能存储卡(SmartMedia Card，SMC)，安全数字(Secure Digital，SD)卡，闪存卡(Flash Card)等。进一步地，存储器还可以既包括终端设备的内部存储单元也包括外部存储设备。存储器用于存储计算机程序以及终端设备所需的其他程序和数据。存储器还可以用于暂时地存储已经输出或者将要输出的数据。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统，装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统，装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
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单元来实现本实施例方案的目的。
另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。
所述集成的单元如果以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全部或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)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-OnlyMemory)、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。
以上所述，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)

1.一种提升虚拟同步机暂态功角稳定性的控制方法，应用于虚拟同步机与电流控制型微源并联系统上，所述虚拟同步机与电流控制型微源并联系统包括虚拟同步机和电流控制型微源，所述虚拟同步机与所述电流控制型微源并联连接，且连接节点记为第一节点，所述第一节点与电网连接，所述电流控制型微源上设置有电流控制模块，其特征在于，若虚拟同步机与电流控制型微源并联系统发生故障，该控制方法包括以下步骤：
S10.采集第一节点的节点电压，并设定初始值K为0；
S20.若所述初始值K为0，且所述节点电压小于电压设定值，则K＝1，Logic＝1，并采用参考电流值和跟踪相角的控制模式控制所述电流控制型微源的运行；
S30.若所述初始值K不为0，且所述节点电压不小于电压设定值，所述电流控制型微源锁相环的角频率以及角度与所述第一节点的角频率以及角度的差值均不大于设定值，则K＝0，Logic＝0，根据所述电流控制模块的控制模式控制所述电流控制型微源的运行。
2.根据权利要求1所述的提升虚拟同步机暂态功角稳定性的控制方法，其特征在于，所述跟踪相角的获取具体包括：获取所述虚拟同步机与电网的相角；将所述相角与相角设定值相减得到所述跟踪相角。
3.根据权利要求2所述的提升虚拟同步机暂态功角稳定性的控制方法，其特征在于，还包括：采用60°作为相角设定值。
4.根据权利要求1所述的提升虚拟同步机暂态功角稳定性的控制方法，其特征在于，还包括采用参考电流值计算公式得到参考电流值，所述参考电流值的计算公式为：
Figure FDA0002836850960000011
式中，Imax是电流控制型微源允许输出的最大电流，Iref为电流控制型微源输出的额定电流，Iqref为2倍的额定电流。
5.根据权利要求1所述的提升虚拟同步机暂态功角稳定性的控制方法，其特征在于，还包括：采用0.7虚拟同步机与电流控制型微源并联系统的额定电压作为电压设定值。
6.一种提升虚拟同步机暂态功角稳定性的控制装置，应用于虚拟同步机与电流控制型微源并联系统上，所述虚拟同步机与电流控制型微源并联系统包括虚拟同步机和电流控制型微源，所述虚拟同步机与所述电流控制型微源并联连接，且连接节点记为第一节点，所述第一节点与电网连接，所述电流控制型微源上设置有电流控制模块，其特征在于，若虚拟同步机与电流控制型微源并联系统发生故障，该控制装置包括采集模块、第一执行模块和第二执行模块；
所述采集模块，用于采集第一节点的节点电压，并设定初始值K为0；
所述第一执行模块，用于根据所述初始值K为0，且所述节点电压小于电压设定值，则K＝1，Logic＝1，并采用参考电流值和跟踪相角的控制模式控制所述电流控制型微源的运行；
所述第二执行模块，用于根据所述初始值K不为0，且所述节点电压不小于电压设定值，所述电流控制型微源锁相环的角频率以及角度与所述第一节点的角频率以及角度的差值均不大于设定值，则K＝0，Logic＝0，根据所述电流控制模块的控制模式控制所述电流控制型微源的运行。
7.根据权利要求6所述的提升虚拟同步机暂态功角稳定性的控制装置，其特征在于，在所述第一执行模块包括获取子模块和计算子模块；
所述获取子模块，用于获取所述虚拟同步机与电网的相角、相角设定值、电流控制型微源允许输出的最大电流、电流控制型微源输出的额定电流；
所述计算子模块，用于根据所述相角和所述相角设定值计算所述跟踪相角；还用于根据所述最大电流、额定电流计算所述参考电流值。
8.根据权利要求7所述的提升虚拟同步机暂态功角稳定性的控制装置，其特征在于，所述计算子模块设置有参考电流值计算公式，所述参考电流值计算公式为：
Figure FDA0002836850960000021
式中，Imax是电流控制型微源允许输出的最大电流，Iref为电流控制型微源输出的额定电流，Iqref为2倍的额定电流。
9.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机存储介质用于存储计算机指令，当其在计算机上运行时，使得计算机执行如权利要求1-5任意一项所述的提升虚拟同步机暂态功角稳定性的控制方法。
10.一种终端设备，其特征在于，包括处理器以及存储器；
所述存储器，用于存储程序代码，并将所述程序代码传输给所述处理器；
所述处理器，用于根据所述程序代码中的指令执行如权利要求1-5任意一项所述的提升虚拟同步机暂态功角稳定性的控制方法。
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