的响应情况表达式。
[0189] 在本发明中以负载侧频率发生△ Cobus的阶跃进行计算说明，负载侧频率发生阶跃 是系统响应的触发条件。
[0190] 第四计算单元206,用于对所述虚拟同步机输出有功功率的响应情况表达式进行 拉普拉斯反变换，分别计算获得对应所述虚拟同步机所处的三种工作状态的输出有功功率 的响应情况时域表达式。
[0191] 所述三种工作状态分别是：欠阻尼工作状态、过阻尼工作状态、临界阻尼工作状 态。对应不同的工作状态，第四计算单元206对所述虚拟同步机输出有功功率的响应情况表 达式进行拉普拉斯反变换，得到的输出有功功率的响应情况时域表达式会有所不同。一般 情况下，所研究的电力系统都是在欠阻尼工作状态下。
[0192] 第五计算单元207,用于分别对输出有功功率的响应情况时域表达式求最值处理， 计算得到与所述工作状态相应的输出有功功率最大值的表达式。
[0193] 所述求最值处理，即第五计算单元207对输出有功功率的响应情况时域表达式求 导，令其导数等于〇,得到相应的t值，将t值代回所述输出有功功率的响应情况时域表达式， 计算得到的结果，即是所述输出有功功率的响应情况时域表达式的最值。
[0194] 该装置从方程建立单元201建立虚拟同步机的转子运动方程、获取单元202获取虚 拟同步机的输出有功功率表达式着手，在虚拟同步机基本电路关系的基础上，第一计算单 元203、第二计算单元204、第三计算单元205、第四计算单元206、第五计算单元207分别按次 序进行合理的数学运算，获得虚拟同步机储能容量与阻尼因子之间的关系表达式。对于确 定大小的阻尼因子，通过虚拟同步机储能容量与阻尼因子之间的关系表达式可以准确求得 相应的虚拟同步机储能容量的大小。该装置所提供的虚拟同步机储能容量与阻尼因子之间 的关系表达式使得人们在配置虚拟同步机阻尼的时候有据可依，方便人们快速有效地为虚 拟同步机配置阻尼。
[0195] 可选的，在本发明的另一个实施例中，所述虚拟同步机的转子运动方程为：
[0196]
[0197] 其中Pm为机械功率;Pe3为电磁功率;J为虚拟惯量;D为虚拟阻尼因子；ω为虚拟转子 角频率;δ为虚拟同步机VSM的功角；co bus为负载侧频率；ω〇为额定转子角频率，为常数，ω〇 =314rad/s;本发明中VSM的极对数为1。
[0198] 并且，为简化后续计算，定义D ' =Dco 〇。
[0199] 可选的，在本发明的另一个实施例中，所述获取单元202具体用于：
[0200] 1)求得VSM输出电流为：
[0201] 2)求VSM输出的视在功率：
[0202]
[0203] *表示复数运算，P为VSM输出的有功功率，Q为VSM输出的无功功率。
[0204] P = EUcos (a-5)/Z-U2cosa/Z
[0205] 其中，E为虚拟同步机VSM的电势;U为所述VSM的机端电压;P为有功功率;Q为无功 功率;Z为滤波电路的阻抗;a为滤波电路的阻抗角;δ为所述VSM的功角。
[0206] 可选的，在本发明的另一个实施例中，所述第一计算单元203进一步包括：
[0207] 代入计算单元，用于将功角变化量代入所述虚拟同步机的输出有功功率表达式， 得到功角变化后的输出有功功率表达式：
[0208] P' =EUcos(α-(δ+ Δ δ) )/Z-U2cosa/Z
[0209] 取差值单元，用于对功角变化后的输出有功功率表达式与原输出有功功率变化量 表达式取差值处理，得到输出有功功率变化量表达式为：
[0210]
[0211]其中，E为虚拟同步机VSM的电势;U为所述VSM的机端电压;Z为滤波电路的阻抗;α 为滤波电路的阻抗角;S为所述VSM的功角。
[0212] 可选的，在本发明的另一个实施例中，所述第二计算单元204进一步包括：
[0213] 第一部分计算单元，用于基于所述虚拟同步机转子运动方程，计算得到负载侧频 率变化量对应的电磁功率变化量表达式：
[0214]
[0215] 和功角变化量的复数域表达式:s Δ 5(s)= Δ ω (s)-A cobus(s);
[0216] 第一变换单元，用于对所述电磁功率变化量表达式进行拉普拉斯变换，得到电磁 功率变化量的复数域表达式：
[0217] -Δ Pe (S)=Jto os Δ co(s)+Dt〇〇(A Co(S)-A CObus(S));
[0218] 第二部分计算单元，用于计算得到功角变化量较小时对应的化简后的输出有功功 率变化量表达式：
[0219] 由于功角的变化量很小，故功角的变化量趋向于0,即
[0220] Δδ-〇，cos( Δδ) -l，sin( Δδ)-Δδ，化简输出有功功率表达式为：
[0221]
[0222] 第二变换单元，用于对化简后的输出有功功率变化量表达式，进行拉普拉斯变换， 得到输出有功功率变化量的复数域表达式：
[0223]
[0224] 化简单元，用于利用同步功率系数SE = EUsin(a-S)/Z化简输出有功功率变化量的 复数域表达式，得到化简后的输出有功功率变化量复数域表达式：
[0225] APe(s) = SEA3(s);
[0226] 第三部分计算单元，用于由功角变化量的复数域表达式和化简后的输出有功功率 变化量复数域表达式，计算得到输出有功功率变化量与负载侧频率变化量的复数域关系 式：
[0227]
[0230]可选的，在本发明的另一个实施例中，所述第三计算单元205进一步包括：[0231]变换单元，用于当负载侧频率发生△ c〇bus的阶跃时，对负载侧频率进行拉普拉斯
[0228] 第四部分计算单元，用于由输出有功功率变化量与负载侧频率变化量的复数域关 系式和电磁功率变化量的复数域表达式计算得到输出有功功率与负载侧频率的小信号模 型：
[0229 变换：A CObus(S)= Δ c0bus/s
[0232] 代入单元，用于将变换后的负载侧频率代入输出有功功率与负载侧频率的小信号 模型，获取虚拟同步机输出有功功率的响应情况表达式为：
[0233]
[0234] 可选的，在本发明的另一个实施例中，所述与所述工作状态相应的输出有功功率 最大值的表达式，包括：
[0235] 当虚拟同步机处于欠阻尼工作状态时，输出有功功率最大值的表达式为：
[0236]
[0237][0238] 当虚拟同步机处于过阻尼工作状态时，输出有功功率最大值的表达式为：
[0239]
[0240]
[0241] 当虚拟同步机处于临界阻尼工作状态时，输出有功功率最大值的表达式为：
[0242]
[0243] 对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。 对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的 一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明 将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一 致的最宽的范围。
【主权项】
1. 一种虚拟同步机阻尼的配置方法，其特征在于，包括： 建立虚拟同步机的转子运动方程； 获取虚拟同步机的输出有功功率表达式； 计算得到功角变化量对应的输出有功功率变化量表达式； 根据所述输出有功功率变化量表达式及所述虚拟同步机转子运动方程，获取输出有功 功率与负载侧频率的小信号模型； 负载侧频率发生阶跃时，根据所述输出有功功率与负载侧频率的小信号模型，获取虚 拟同步机输出有功功率的响应情况表达式； 对所述虚拟同步机输出有功功率的响应情况表达式进行拉普拉斯反变换，分别获得对 应所述虚拟同步机所处的三种工作状态的输出有功功率的响应情况时域表达式； 分别对输出有功功率的响应情况时域表达式求最值处理，得到与所述工作状态相应的 输出有功功率最大值的表达式。2. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述建立虚拟同步机的转子运动方程，包 括： 采用与同步发电机的转子运动方程中的参数对应的方式，建立虚拟同步机的转子运动 方程。3. 根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述虚拟同步机的转子运