[发明专利]一种基于VSG的风电并网半实物仿真系统

摘要

一种基于VSG的风电并网半实物仿真系统，包括由原动机、PMSG、机侧变流器、网侧变流器、变流器控制系统、风机主控系统、变压器、负载、并网点模拟器连接构成实际风电并网系统以及由受控源、线路阻抗、电压电流信号采集单元、LCL滤波器、控制器、逆变器、直流电源连接构成基于VSG的电网仿真系统，实现了实际风电系统嵌入到基于VSG的电力仿真系统中，不仅能实现对系统惯性特性、频率响应特性及调压特性的有效模拟，而且可以灵活调整风电并网实验系统中风电并网功率的比例，从而为研究不同风电渗透率下风电机组的频率响应特性提供便利，有效的简化了风电并网实验，具有较强的灵活性和可行性。

主权项

一种基于VSG的风电并网半实物仿真系统，包括实际风电并网系统和基于VSG的电网仿真系统，其特征在于：实际风电并网系统包括原动机(1)，原动机(1)的控制输入和风机主控系统(6)的第一输出连接，原动机(1)的输出端直接与PMSG(2)的输入端连接，PMSG(2)的输出端与机侧变流器(3)的输入端连接，机侧变流器(3)的输出端与网侧变流器(4)的输入端连接，机侧变流器(3)、网侧变流器(4)、PMSG(2)通过变流器控制系统(5)实现控制，变流器控制系统(5)和风机主控系统(6)的第二输出/输入双向连接，网侧变流器(4)的输出端与变压器(7)的输入端连接，变压器(7)的输出端与并网点B1’的第一输入端双向连接，并网点B1’的第一输出端与负载(8)连接，并网点B1’的第二输入端与并网点模拟器(9)的第一输出/输入端双向连接，并网点模拟器9的第二输出端与受控源(10)的输入端S连接，受控源(10)的+输出端与并网点B1的第一输入端连接，受控源(10)的‑输出端接地，并网点B1的输出端与并网点模拟器(9)的输入端连接，并网点B1的第二输入端与线路阻抗(11)的输出端连接，线路阻抗(11)的输入端与母线(B0)连接，母线(B0)与LCL滤波器(13)的输出端双向连接，LCL滤波器(13)的输入端与逆变器(15)的输出端连接，电压电流信号采集单元(12)对母线(B0)的电压电流信号进行采集后，电压电流信号采集单元(12)的输出端与控制器(14)的输入端连接，控制器(14)的输出端与逆变器(15)的第二输入端连接，逆变器(15)的第一输入端与直流电源(16)的输出端连接；原动机(1)、PMSG(2)、机侧变流器(3)、网侧变流器(4)、变流器控制系统(5)、风机主控系统(6)、变压器(7)、负载(8)、并网点模拟器(9)连接构成实际风电并网系统；受控源(10)、线路阻抗(11)、电压电流信号采集单元(12)、LCL滤波器(13)、控制器(14)、逆变器(15)、直流电源(16)连接构成基于VSG的电网仿真系统。