[发明专利]一种基于虚拟惯量的电网频率控制方法及系统

权利要求书

1.一种基于虚拟惯量的电网频率控制方法，采用基于高频母线的电能路由器，其特征在于，包括：

获取电网角频率的变化值；

当电网角频率降低时，基于能量路由器的多有源桥直流电容降低多有源桥的直流电压，向电能路由器的中压交流端口注入有功功率，向电网释放有功功率，完成多有源桥的直流电压控制；

当电网角频率升高时，基于多有源桥直流电容提升多有源桥的直流电压，电能路由器的中压交流端口从电网中吸收有功功率，释放电网的有功频率，通过虚拟惯量控制多有源桥直流电压，降低电网角频率的上升速率，调节电网频率。

2.如权利要求1中所述的一种基于虚拟惯量的电网频率控制方法，其特征在于，在所述多有源桥的直流电压控制过程中，将负荷功率前馈控制到多有源桥的控制内环，抵消负荷波动对所述多有源桥直流电压的影响；将电网角频率的变化值引入有功功率控制外环，结合比例系数叠加至多有源桥直流电压的参考值。

3.如权利要求1中所述的一种基于虚拟惯量的电网频率控制方法，其特征在于，在所述虚拟惯量控制的过程中，将电网角频率的变化值引入到有功功率控制外环，结合比例系数叠加至电能路由器有功功率的参考值。

4.如权利要求3中所述的一种基于虚拟惯量的电网频率控制方法，其特征在于，当所述比例系数为零时，所述虚拟惯量控制无效，多有源桥直流电压不变，电网频率下降；随着所述比例系数的增大，虚拟惯量控制增强，多有源桥直流电压下降，释放有功功率，降低电网频率的下降速率，调节电网频率。

5.如权利要求1中所述的一种基于虚拟惯量的电网频率控制方法，其特征在于，所述电网角频率表示每秒电气角的变化，与电网频率成正比。

6.如权利要求1中所述的一种基于虚拟惯量的电网频率控制方法，其特征在于，当电网角频率降低时，电网角频率的变化直引入电能路由器中压交流端口的有功功率控制环，中压交流端口向电网释放有功功率，阻尼系统角频率的下降速度，使得系统角频率下降的最低点有所提高。

7.如权利要求1中所述的一种基于虚拟惯量的电网频率控制方法，其特征在于，当电网角频率升高时，电能路由器中压交流端口从电网吸收有功功率，阻尼系统角频率的上升速度，系统角频率上升的最高点降低，使得电能路由器具有虚拟惯量的运行特性。

8.一种基于虚拟惯量的电网频率控制系统，采用基于高频母线的电能路由器，其特征在于，包括：

获取模块，其被配置为获取电网角频率的变化值；

直流电压控制模块，其被配置为当电网角频率降低时，基于能量路由器的多有源桥直流电容降低多有源桥的直流电压，向电能路由器的中压交流端口注入有功功率，向电网释放有功功率，完成多有源桥的直流电压控制；

虚拟惯量控制模块，其被配置为当电网角频率升高时，基于多有源桥直流电容提升多有源桥的直流电压，电能路由器的中压交流端口从电网中吸收有功功率，释放电网的有功频率，通过虚拟惯量控制多有源桥直流电压，降低电网角频率的上升速率，调节电网频率。

9.一种计算机可读存储介质，其上存储有程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现如权利要求1-7中任一项所述的基于虚拟惯量的电网频率控制方法中的步骤。

10.一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1-7中任一项所述的基于虚拟惯量的电网频率控制方法中的步骤。