一种基于虚拟同步机储能阀值的惯量匹配方法及装置与流程

文档序号:15150729发布日期:2018-08-10 21:01阅读:162来源:国知局

本发明涉及虚拟同步机领域,尤其涉及一种基于虚拟同步机储能阀值的惯量匹配方法及装置。



背景技术:

近年来,包含众多分布式电源的微电网正成为国内外研究的热点。微电网中的分布式电源主要有风电、光伏、微型燃气轮机、柴油机等,其中大部分分布式电源均通过逆变器接入微电网,配有储能装置的虚拟同步机已成为微电网可靠运行的核心部件。作为一种新的微网逆变器控制方案,虚拟同步发电机控制策略越来越受到学者的关注。然而传统固定参数的虚拟同步机控制在储能的阀值下有可能无法实现指定的惯量,从而无法实现为微网的虚拟同步机配置最大的惯量的技术问题。



技术实现要素:

本发明提供了一种基于虚拟同步机储能阀值的惯量匹配方法及装置,用于解决传统固定参数的虚拟同步机控制在储能的阀值下有可能无法实现指定的惯量,从而无法实现为微网的虚拟同步机配置最大的惯量的技术问题。

本发明提供了一种基于虚拟同步机储能阀值的惯量匹配方法,包括:

s1:获取虚拟同步机的储能装置的输出功率、虚拟同步机的储能装置的荷电状态、虚拟同步机在稳态下输出的有功功率和虚拟同步机在稳态下输出的无功功率;

s2:根据虚拟同步机的储能装置的输出功率、虚拟同步机的储能装置的荷电状态、虚拟同步机在稳态下输出的有功功率、虚拟同步机在稳态下输出的无功功率以及功率-能量约束变化关系图,对第一惯性常数、第二惯性常数和第三惯性常数以及第一阻尼因子、第二阻尼因子和第三阻尼因子进行初始化;

s3:根据第一惯性常数、第一阻尼因子和稳态下vsm输出的无功功率,以第一惯性常数为自变量,通过循环计算,得到储能装置的第一功率余量,若储能装置的第一功率余量值和储能装置的最大功率余量的绝对值满足第一预置条件,将当前的第一惯性常数赋值给第一惯量系数;

根据第二惯性常数、第二阻尼因子和稳态下vsm输出的无功功率,以第二惯性常数为自变量,通过循环计算,得到储能装置的第二功率余量,若储能装置的第二功率余量值和储能装置的最大功率余量的绝对值满足第二预置条件,将当前的第二惯性常数赋值给第二惯量系数;

根据第三惯性常数、第三阻尼因子和稳态下vsm输出的无功功率,以第三惯性常数为自变量,通过循环计算,得到储能装置的第一能量余量,若储能装置的电能值和储能装置的最大能量余量的绝对值满足第二预置条件,将当前的第三惯性常数赋值给第三惯量系数;

s4:通过对第一惯量系数、第二惯量系数和第三惯量系数进行比较,得到最优惯量系数。

储能装置储能装置储能装置储能装置优选地,所述步骤s2具体包括:

s21:根据储能装置输出功率与储能装置总功率之差,得到储能装置功率余量;

s22:根据储能装置功率余量、储能装置的荷电状态、稳态下vsm输出的有功功率、稳态下vsm输出的无功功率,建立惯量匹配约束不等式;

s23:根据惯量匹配约束不等式以及功率-能量约束变化关系图,对第一惯性常数、第二惯性常数和第三惯性常数以及第一阻尼因子、第二阻尼因子和第三阻尼因子进行初始化。

储能装置储能装置优选地,所述惯量匹配约束不等式具体为:

其中,h代表惯量常数,d代表阻尼因子,f(h,d,qref)为判断过阻尼的约束条件,δpe.max(h,d,qref)≤δpmax为功率约束满足的约束条件,δe(h,d,qref)≤δemax为能量约束需满足的约束条件。

优选地,所述步骤s3具体包括:

s31:根据第一惯性常数、第一阻尼因子和稳态下vsm输出的无功功率,以第一惯性常数为自变量,以第一阻尼因子和稳态下vsm输出的无功功率为常量,通过循环计算,根据预设的步进步长值对第一惯性常数进行循环递减,并计算储能装置的第一功率余量,当储能装置的第一功率余量值和储能装置的最大功率余量的绝对值满足第一预置条件或完成预设的循环次数时,则结束循环计算,并将当前的第一惯性常数赋值给第一惯量系数;

s32:根据第二惯性常数、第二阻尼因子和稳态下vsm输出的无功功率,以第二惯性常数为自变量,以第二阻尼因子和稳态下vsm输出的无功功率为常量,通过循环计算,根据预设的步进步长值对第二惯性常数进行循环递减,并计算储能装置的第二功率余量,当储能装置的第二功率余量值和储能装置的最大功率余量的绝对值满足第二预置条件或完成预设的循环次数时,则结束循环计算,并将当前的第二惯性常数赋值给第二惯量系数;

s33:根据第三惯性常数、第三阻尼因子和稳态下vsm输出的无功功率,以第三惯性常数为自变量,以第三阻尼因子和稳态下vsm输出的无功功率为常量,通过循环计算,根据预设的步进步长值对第三惯性常数进行循环递增,并计算储能装置的第一能量余量,当储能装置的第一能量余量值和储能装置的最大能量余量的绝对值满足第三预置条件或完成预设的循环次数时,则结束循环计算,并将当前的第三惯性常数赋值给第三惯量系数。

优选地,所述步骤s4具体包括:

若第一惯量系数大于第三惯量系数且第二惯量系数大于第三惯量系数,则将第一惯量系数赋值给最大惯量系数,若否,则将第三惯量系数赋值给最大惯量系数。

本发明提供了一种基于虚拟同步机储能阀值的惯量匹配装置,包括:

参数获取单元,用于获取虚拟同步机的储能装置的输出功率、虚拟同步机的储能装置的荷电状态、虚拟同步机在稳态下输出的有功功率和虚拟同步机在稳态下输出的无功功率储能装置储能装置;

参数初始化单元,用于根据虚拟同步机的储能装置的输出功率、虚拟同步机的储能装置的荷电状态、虚拟同步机在稳态下输出的有功功率、虚拟同步机在稳态下输出的无功功率以及功率-能量约束变化关系图,对第一惯性常数、第二惯性常数和第三惯性常数以及第一阻尼因子、第二阻尼因子和第三阻尼因子进行初始化;

第一惯量计算单元,用于根据第一惯性常数、第一阻尼因子和稳态下vsm输出的无功功率,以第一惯性常数为自变量,通过循环计算,得到储能装置的第一功率余量,若储能装置的第一功率余量值和储能装置的最大功率余量的绝对值满足第一预置条件,将当前的第一惯性常数赋值给第一惯量系数;

第二惯量计算单元,用于根据第二惯性常数、第二阻尼因子和稳态下vsm输出的无功功率,以第二惯性常数为自变量,通过循环计算,得到储能装置的第二功率余量,若储能装置的第二功率余量值和储能装置的最大功率余量的绝对值满足第二预置条件,将当前的第二惯性常数赋值给第二惯量系数;

第三惯量计算单元,用于根据第三惯性常数、第三阻尼因子和稳态下vsm输出的无功功率,以第三惯性常数为自变量,通过循环计算,得到储能装置的第一能量余量,若储能装置的电能值和储能装置的最大能量余量的绝对值满足第二预置条件,将当前的第三惯性常数赋值给第三惯量系数;

惯量匹配单元,用于通过对第一惯量系数、第二惯量系数和第三惯量系数进行比较,得到最优惯量系数。

优选地,所述惯量约束单元具体包括:

功率余量计算子单元,用于根据储能装置输出功率与储能装置总功率之差,得到储能装置功率余量;

惯量约束子单元,用于虚拟同步机的储能装置的输出功率、虚拟同步机的储能装置的荷电状态、虚拟同步机在稳态下输出的有功功率和虚拟同步机在稳态下输出的无功功率,建立惯量匹配约束不等式;

参数初始化子单元,用于根据惯量匹配约束不等式以及功率-能量约束变化关系图,对第一惯性常数、第二惯性常数和第三惯性常数以及第一阻尼因子、第二阻尼因子和第三阻尼因子进行初始化。

优选地,所述惯量匹配约束不等式具体为:

其中,h代表惯量常数,d代表阻尼因子,f(h,d,qref)为判断过阻尼的约束条件,δpe.max(h,d,qref)≤δpmax为功率约束满足的约束条件,δe(h,d,qref)≤δemax为能量约束需满足的约束条件。

优选地,所述惯量匹配单元具体包括:

第一惯量计算单元具体用于,根据第一惯性常数、第一阻尼因子和稳态下vsm输出的无功功率,以第一惯性常数为自变量,以第一阻尼因子和稳态下vsm输出的无功功率为常量,通过循环计算,根据预设的步进步长值对第一惯性常数进行循环递减,并计算储能装置的第一功率余量,当储能装置的第一功率余量值和储能装置的最大功率余量的绝对值满足第一预置条件或完成预设的循环次数时,则结束循环计算,并将当前的第一惯性常数赋值给第一惯量系数;

第二惯量计算单元具体用于,根据第二惯性常数、第二阻尼因子和稳态下vsm输出的无功功率,以第二惯性常数为自变量,以第二阻尼因子和稳态下vsm输出的无功功率为常量,通过循环计算,根据预设的步进步长值对第二惯性常数进行循环递减,并计算储能装置的第二功率余量,当储能装置的第二功率余量值和储能装置的最大功率余量的绝对值满足第二预置条件或完成预设的循环次数时,则结束循环计算,并将当前的第二惯性常数赋值给第二惯量系数;

第三惯量计算单元具体用于,根据第三惯性常数、第三阻尼因子和稳态下vsm输出的无功功率,以第三惯性常数为自变量,以第三阻尼因子和稳态下vsm输出的无功功率为常量,通过循环计算,根据预设的步进步长值对第三惯性常数进行循环递增,并计算储能装置的第一能量余量,当储能装置的第一能量余量值和储能装置的最大能量余量的绝对值满足第三预置条件或完成预设的循环次数时,则结束循环计算,并将当前的第三惯性常数赋值给第三惯量系数。

优选地,所述惯量匹配单元具体用于:

若第一惯量系数大于第三惯量系数且第二惯量系数大于第三惯量系数,则将第一惯量系数赋值给最大惯量系数,若否,则将第三惯量系数赋值给最大惯量系数。

从以上技术方案可以看出,本发明具有以下优点:

本发明提供了一种基于虚拟同步机储能阀值的惯量匹配方法,包括:s1:获取虚拟同步机的储能装置的输出功率、虚拟同步机的储能装置的荷电状态、虚拟同步机在稳态下输出的有功功率和虚拟同步机在稳态下输出的无功功率;s2:根据虚拟同步机的储能装置的输出功率、虚拟同步机的储能装置的荷电状态、虚拟同步机在稳态下输出的有功功率、虚拟同步机在稳态下输出的无功功率以及功率-能量约束变化关系图,对第一惯性常数、第二惯性常数和第三惯性常数以及第一阻尼因子、第二阻尼因子和第三阻尼因子进行初始化;s3:根据第一惯性常数、第一阻尼因子和稳态下vsm输出的无功功率,以第一惯性常数为自变量,通过循环计算,得到储能装置的第一功率余量,若储能装置的第一功率余量值和储能装置的最大功率余量的绝对值满足第一预置条件,将当前的第一惯性常数赋值给第一惯量系数;根据第二惯性常数、第二阻尼因子和稳态下vsm输出的无功功率,以第二惯性常数为自变量,通过循环计算,得到储能装置的第二功率余量,若储能装置的第二功率余量值和储能装置的最大功率余量的绝对值满足第二预置条件,将当前的第二惯性常数赋值给第二惯量系数;根据第三惯性常数、第三阻尼因子和稳态下vsm输出的无功功率,以第三惯性常数为自变量,通过循环计算,得到储能装置的第一能量余量,若储能装置的电能值和储能装置的最大能量余量的绝对值满足第二预置条件,将当前的第三惯性常数赋值给第三惯量系数;s4:通过对第一惯量系数、第二惯量系数和第三惯量系数进行比较,得到最优惯量系数。

本发明根据虚拟同步机稳态运行点和储能装置状态的变化,实时在线匹配虚拟惯量,使得虚拟同步机为系统提供最大惯量,更好的保持系统的稳定性,解决了传统固定参数的虚拟同步机控制在储能的阀值下有可能无法实现指定的惯量,从而无法实现为微网的虚拟同步机配置最大的惯量的技术问题。

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为本发明提供的一种基于虚拟同步机储能阀值的惯量匹配方法的一个实施例的流程示意图;

图2为本发明提供的一种基于虚拟同步机储能阀值的惯量匹配方法的另一个实施例的流程示意图;

图3为本发明提供的一种基于虚拟同步机储能阀值的惯量匹配装置的一个实施例的结构示意图;

图4为本发明提供的一种基于虚拟同步机储能阀值的惯量匹配方法中的功率-能量约束变化关系图。

具体实施方式

本发明实施例提供了一种基于虚拟同步机储能阀值的惯量匹配方法及装置,用于传统固定参数的虚拟同步机控制在储能的阀值下有可能无法实现指定的惯量,从而无法实现为微网的虚拟同步机配置最大的惯量的技术问题。

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。

本发明实施例提供了一种基于虚拟同步机储能阀值的惯量匹配方法,包括:

101:获取虚拟同步机的储能装置的输出功率、虚拟同步机的储能装置的荷电状态、虚拟同步机在稳态下输出的有功功率和虚拟同步机在稳态下输出的无功功率;

需要说明的是,虚拟同步机的储能余量包包括两项指标,分别为功率余量和能量余量。

102:根据虚拟同步机的储能装置的输出功率、虚拟同步机的储能装置的荷电状态、虚拟同步机在稳态下输出的有功功率、虚拟同步机在稳态下输出的无功功率以及功率-能量约束变化关系图,对第一惯性常数、第二惯性常数和第三惯性常数以及第一阻尼因子、第二阻尼因子和第三阻尼因子进行初始化;

其中,第一惯性常数的初始值为1,第二惯性常数的初始值为1,第三惯性常数的初始值为0,第一阻尼因子的初始值为100、第二阻尼因子的初始值为54,第三阻尼因子的初始值为54;

需要说明的是,当虚拟同步机的运行状态即其输出无功功率变化时,虚拟同步机储能功率阀值下参数的取值范围发生变化;当虚拟同步机的储能单元功率余量和能量余量变化时,虚拟同步机功率约束和能量约束下参数的取值范围也发生变化。

103:根据第一惯性常数、第一阻尼因子和稳态下vsm输出的无功功率,以第一惯性常数为自变量,通过循环计算,得到储能装置的第功率余量,若储能装置的第一功率余量值和储能装置的最大功率余量的绝对值满足第一预置条件,将当前的第一惯性常数赋值给第一惯量系数;

104:根据第二惯性常数、第二阻尼因子和稳态下vsm输出的无功功率,以第二惯性常数为自变量,通过循环计算,得到储能装置的第二功率余量,若储能装置的第二功率余量值和储能装置的最大功率余量的绝对值满足第二预置条件,将当前的第二惯性常数赋值给第二惯量系数;

105:根据第三惯性常数、第三阻尼因子和稳态下vsm输出的无功功率,以第三惯性常数为自变量,通过循环计算,得到储能装置的第一能量余量,若储能装置的电能值和储能装置的最大能量余量的绝对值满足第二预置条件,将当前的第三惯性常数赋值给第三惯量系数;

106:通过对第一惯量系数、第二惯量系数和第三惯量系数进行比较,得到最优惯量系数。

本发明实施例根据虚拟同步机稳态运行点和储能装置状态的变化,实时在线匹配虚拟惯量,使得虚拟同步机为系统提供最大惯量,更好的保持系统的稳定性,解决了传统固定参数的虚拟同步机控制在储能的阀值下有可能无法实现指定的惯量,从而无法实现为微网的虚拟同步机配置最大的惯量的技术问题。

以上为本发明提供的一种基于虚拟同步机储能阀值的惯量匹配方法的一个实施例的详细介绍,以下为本发明提供的一种基于虚拟同步机储能阀值的惯量匹配方法的另一个实施例的详细介绍。

请参阅图2和图4,本发明实施例提供了一种基于虚拟同步机储能阀值的惯量匹配方法,包括:

201:获取虚拟同步机的储能装置的输出功率、虚拟同步机的储能装置的荷电状态、虚拟同步机在稳态下输出的有功功率和虚拟同步机在稳态下输出的无功功率;

202:根据储能装置输出功率与储能装置总功率之差,得到储能装置功率余量;

203:根据虚拟同步机的储能装置的输出功率、虚拟同步机的储能装置的荷电状态、虚拟同步机在稳态下输出的有功功率和虚拟同步机在稳态下输出的无功功率,建立惯量匹配约束不等式;

需要说明的是,惯量匹配约束不等式具体为:

其中,h代表惯量常数,d代表阻尼因子,f(h,d,qref)为判断过阻尼的约束条件,δpe.max(h,d,qref)≤δpmax为功率约束满足的约束条件,δe(h,d,qref)≤δemax为能量约束需满足的约束条件。

204:根据惯量匹配约束不等式以及功率-能量约束变化关系图,对第一惯性常数、第二惯性常数和第三惯性常数以及第一阻尼因子、第二阻尼因子和第三阻尼因子进行初始化;

205:根据第一惯性常数、第一阻尼因子和稳态下vsm输出的无功功率,以第一惯性常数为自变量,以第一阻尼因子和稳态下vsm输出的无功功率为常量,通过循环计算,根据预设的步进步长值对第一惯性常数进行循环递减,并计算储能装置的第一功率余量,当储能装置的第一功率余量值和储能装置的最大功率余量的绝对值满足第一预置条件或完成预设的循环次数时,则结束循环计算,并将当前的第一惯性常数赋值给第一惯量系数;

其中,第一惯性常数的初始值为1,第一阻尼因子的初始值为100,预设的步进步长值为0.01,根据功率余量的计算公式,循环计算储能装置的第一功率余量,每次循环完成后第一惯性常数的数值减少0.01,当单次计算得到的储能装置的第一功率余量值和储能装置的最大功率余量的理论值的绝对值小于0.1或第一惯性常数的数值为0时,则退出循环,并将当前的第一惯性常数的数值赋值给第一惯量系数。

206:根据第二惯性常数、第二阻尼因子和稳态下vsm输出的无功功率,以第二惯性常数为自变量,以第二阻尼因子和稳态下vsm输出的无功功率为常量,通过循环计算,根据预设的步进步长值对第二惯性常数进行循环递减,并计算储能装置的第二功率余量,当储能装置的第二功率余量值和储能装置的最大功率余量的绝对值满足第二预置条件或完成预设的循环次数时,则结束循环计算,并将当前的第二惯性常数赋值给第二惯量系数;

其中,第二惯性常数的初始值为1,第二阻尼因子的初始值为54,预设的步进步长值为0.01,根据功率余量的计算公式,循环计算储能装置的第二功率余量,每次循环完成后第二惯性常数的数值减少0.01,当单次计算得到的储能装置的第二功率余量值和储能装置的最大功率余量的理论值的绝对值小于0.1或第二惯性常数的数值为0时,则退出循环,并将当前的第二惯性常数的数值赋值给第二惯量系数。

207:根据第三惯性常数、第三阻尼因子和稳态下vsm输出的无功功率,以第三惯性常数为自变量,以第三阻尼因子和稳态下vsm输出的无功功率为常量,通过循环计算,根据预设的步进步长值对第三惯性常数进行循环递增,并计算储能装置的第一能量余量,当储能装置的第一能量余量值和储能装置的最大能量余量的绝对值满足第三预置条件或完成预设的循环次数时,则结束循环计算,并将当前的第三惯性常数赋值给第三惯量系数;

其中,第三惯性常数的初始值为0,第三阻尼因子的初始值为54,预设的步进步长值为0.01,根据能量余量的计算公式,循环计算储能装置的第一能量余量,每次循环完成后第三惯性常数的数值减少0.01,当单次计算得到的储能装置的第一能量余量值和储能装置的最大能量余量的理论值的绝对值小于0.1或第三惯性常数的数值为1时,则退出循环,并将当前的第三惯性常数的数值赋值给第三惯量系数。

208:通过对第一惯量系数、第二惯量系数和第三惯量系数进行比较,若第一惯量系数大于第三惯量系数且第二惯量系数大于第三惯量系数,则将第一惯量系数赋值给最大惯量系数,若否,则将第三惯量系数赋值给最大惯量系数。

需要说明的是,由不等式约束可获得惯量和阻尼的参数选取区域,以过阻尼为例。如图4所示,深色区域为过阻尼储能功率约束下参数的取值范围,根据如图4所示的功率-能量约束变化关系图,根据图中的能量约束所对应的第三惯性常数h3,功率约束所对应的第一惯性常数h1、第一惯性常数h2,在虚拟同步机实际运行中出现的可能性可分为以下3种情况:

(1)能量约束与功率约束的相对位置为h3,则h1<h3,h2<h3;

(2)能量约束与功率约束的相对位置为h2,则h1>h3,h2<h3;

(3)能量约束与功率约束的相对位置为h1,则h1>h3,h2>h3;

为获得虚拟同步机在某时刻储能功率和能量约束下最大的惯量,第(1)种情况下h最大可取h3;第(2)种情况下h最大可取h3;第(3)种情况下h最大可取h1。综上,储能功率和能量约束下,惯量最大的取值在不同条件下可分别取h1、h3。

本发明实施例根据虚拟同步机稳态运行点和储能装置状态的变化,实时在线匹配虚拟惯量,使得虚拟同步机为系统提供最大惯量,更好的保持系统的稳定性,解决了传统固定参数的虚拟同步机控制在储能的阀值下有可能无法实现指定的惯量,从而无法实现为微网的虚拟同步机配置最大的惯量的技术问题。

以上为本发明提供的一种基于虚拟同步机储能阀值的惯量匹配方法的另一个实施例的详细描述,以下为本发明提供的一种基于虚拟同步机储能阀值的惯量匹配装置的一个实施例的描述。

请参阅图3,本发明实施例提供了一种基于虚拟同步机储能阀值的惯量匹配装置,包括:

参数获取单元301,用于获取虚拟同步机的储能装置的输出功率、虚拟同步机的储能装置的荷电状态、虚拟同步机在稳态下输出的有功功率和虚拟同步机在稳态下输出的无功功率储能装置储能装置;

参数初始化单元302,用于根据虚拟同步机的储能装置的输出功率、虚拟同步机的储能装置的荷电状态、虚拟同步机在稳态下输出的有功功率、虚拟同步机在稳态下输出的无功功率以及功率-能量约束变化关系图,对第一惯性常数、第二惯性常数和第三惯性常数以及第一阻尼因子、第二阻尼因子和第三阻尼因子进行初始化;

第一惯量计算单元303,用于根据第一惯性常数、第一阻尼因子和稳态下vsm输出的无功功率,以第一惯性常数为自变量,通过循环计算,得到储能装置的第一功率余量,若储能装置的第一功率余量值和储能装置的最大功率余量的绝对值满足第一预置条件,将当前的第一惯性常数赋值给第一惯量系数;

第二惯量计算单元304,用于根据第二惯性常数、第二阻尼因子和稳态下vsm输出的无功功率,以第二惯性常数为自变量,通过循环计算,得到储能装置的第二功率余量,若储能装置的第二功率余量值和储能装置的最大功率余量的绝对值满足第二预置条件,将当前的第二惯性常数赋值给第二惯量系数;

第三惯量计算单元305,用于根据第三惯性常数、第三阻尼因子和稳态下vsm输出的无功功率,以第三惯性常数为自变量,通过循环计算,得到储能装置的第一能量余量,若储能装置的电能值和储能装置的最大能量余量的绝对值满足第二预置条件,将当前的第三惯性常数赋值给第三惯量系数;

惯量匹配单元306,用于通过对第一惯量系数、第二惯量系数和第三惯量系数进行比较,得到最优惯量系数。

进一步地,参数初始化单元302具体包括:

功率余量计算子单元3021,用于根据储能装置输出功率与储能装置总功率之差,得到储能装置功率余量;

惯量约束子单元3022,用于根据虚拟同步机的储能装置的输出功率、虚拟同步机的储能装置的荷电状态、虚拟同步机在稳态下输出的有功功率和虚拟同步机在稳态下输出的无功功率,建立惯量匹配约束不等式;

参数初始化子单元3023,用于根据惯量匹配约束不等式以及功率-能量约束变化关系图,对第一惯性常数、第二惯性常数和第三惯性常数以及第一阻尼因子、第二阻尼因子和第三阻尼因子进行初始化。

进一步地,第一惯量计算单元303具体用于,根据第一惯性常数、第一阻尼因子和稳态下vsm输出的无功功率,以第一惯性常数为自变量,以第一阻尼因子和稳态下vsm输出的无功功率为常量,通过循环计算,根据预设的步进步长值对第一惯性常数进行循环递减,并计算储能装置的第一功率余量,当储能装置的第一功率余量值和储能装置的最大功率余量的绝对值满足第一预置条件或完成预设的循环次数时,则结束循环计算,并将当前的第一惯性常数赋值给第一惯量系数;

第二惯量计算单元304具体用于,根据第二惯性常数、第二阻尼因子和稳态下vsm输出的无功功率,以第二惯性常数为自变量,以第二阻尼因子和稳态下vsm输出的无功功率为常量,通过循环计算,根据预设的步进步长值对第二惯性常数进行循环递减,并计算储能装置的第二功率余量,当储能装置的第二功率余量值和储能装置的最大功率余量的绝对值满足第二预置条件或完成预设的循环次数时,则结束循环计算,并将当前的第二惯性常数赋值给第二惯量系数;

第三惯量计算单元305具体用于,根据第三惯性常数、第三阻尼因子和稳态下vsm输出的无功功率,以第三惯性常数为自变量,以第三阻尼因子和稳态下vsm输出的无功功率为常量,通过循环计算,根据预设的步进步长值对第三惯性常数进行循环递增,并计算储能装置的第一能量余量,当储能装置的第一能量余量值和储能装置的最大能量余量的绝对值满足第三预置条件或完成预设的循环次数时,则结束循环计算,并将当前的第三惯性常数赋值给第三惯量系数。

进一步地,惯量匹配单元306具体用于:

若第一惯量系数大于第三惯量系数且第二惯量系数大于第三惯量系数,则将第一惯量系数赋值给最大惯量系数,若否,则将第三惯量系数赋值给最大惯量系数。

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,randomaccessmemory)、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。

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