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龙图腾网获悉上海交通大学申请的专利面向脉冲负载的柴储混合电站惯量阻尼自趋优整定方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN119864828B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-10-03发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202510043957.2，技术领域涉及：H02J3/24；该发明授权面向脉冲负载的柴储混合电站惯量阻尼自趋优整定方法是由王杰;黄文焘;胡瀚文;胡意茹;邰能灵;刘健哲设计研发完成，并于2025-01-10向国家知识产权局提交的专利申请。

本面向脉冲负载的柴储混合电站惯量阻尼自趋优整定方法在说明书摘要公布了：一种面向脉冲负载的柴储混合电站惯量阻尼自趋优整定方法，通过构造包括柴油发电机、储能系统和脉冲负载的柴储混合电站模型后，储能系统采用转子摇摆方程模拟柴油发电机的惯量和阻尼特性并通过归一化振荡功率反映柴油发电机与储能变换器输出功率之差；在自趋优整定阶段，先通过初值定理整定得到单位阶跃下角速度差初值以对振荡功率中惯量参数和阻尼参数的解耦，并对惯量参数整定，再利用终值定理整定得到单位阶跃下振荡功率终值以对振荡功率中惯量参数和阻尼参数的解耦，并对阻尼参数整定。本发明能够实现SG惯量和阻尼未知情况下，VSG参数的自动匹配，从而提高了船舶电力系统柴储混合电站SG‑VSG功率同步性，抑制由于SG‑VSG惯量参数和阻尼参数不匹配导致的功率持续偏差甚至失稳。

本发明授权面向脉冲负载的柴储混合电站惯量阻尼自趋优整定方法在权利要求书中公布了：1.一种面向脉冲负载的柴储混合电站惯量阻尼自趋优整定方法，其特征在于，通过构造包括柴油发电机、储能系统和脉冲负载的柴储混合电站模型后，储能系统采用转子摇摆方程模拟柴油发电机的惯量和阻尼特性并通过归一化振荡功率反映柴油发电机与储能变换器输出功率之差；在自趋优整定阶段，先通过初值定理整定得到单位阶跃下角速度差初值以对振荡功率中惯量参数和阻尼参数的解耦，并对惯量参数整定，再利用终值定理整定得到单位阶跃下振荡功率终值以对振荡功率中惯量参数和阻尼参数的解耦，并对阻尼参数整定； 所述的柴储混合电站模型包括柴油发电机、储能系统和脉冲负载，其中： 所述的柴油发电机包括：柴油机、同步发电机SG及其控制系统，由于系统在运行过程中存在不同的机组组合情况，导致柴油发电机组聚合得到的惯量参数和阻尼参数未知； 所述的储能系统包括：储能蓄电池、DC‑AC变换器及其控制系统，其中：储能变换器采用VSG构网型控制，与柴油发电机组同步供电； 所述的脉冲负载的平均功率，动态功率，其中：Pp为脉冲负荷的峰值功率，Ps为稳态功率，d为脉冲功率的占空比，Pd为动态功率PL2的峰值，脉冲负载频域方程为：，T为脉冲周期； 所述的采用转子摇摆方程模拟柴油发电机的惯量和阻尼特性并通过归一化振荡功率反映柴油发电机与储能变换器输出功率之差，具体通过以下方式得到： 1通过转子摇摆方程模拟柴油发电机的惯量和阻尼特性:，，其中：与储能变换器相关的变量用下标“1”表示，与柴油发电机相关的变量用下标“2”表示，Pn1和Pn2分别为储能变换器和柴油发电机额定功率，Pe1和Pe2分别为储能变换器和柴油发电机输出的电磁功率，ωn为系统的额定角频率，ω1和ω2分别为储能变换器虚拟角频率和柴油发电机转子转速，J1和J2为储能变换器和柴油发电机惯量参数，Dp1和Dp2分别为储能变换器和柴油发电机阻尼参数，柴油发电机的额定功率Pn2、输出电抗Xf2参数可根据设备铭牌整定，因此，储能变换器额定功率Pn1、输出电抗Xf1可根据柴油发电机参数比例配置为：； 2通过VSG‑SG小信号模型得到系统振荡功率和角加速度差传递函数：通过振荡功率ΔP12反映柴油发电机与储能变换器输出功率之差：，其中：m1和m2分别为VSG和SG基准功率，根据储能变换器和柴油发电机额定功率成比例设置；储能变换器和柴油发电机的电磁功率Pe1和Pe2等于线路传输功率，，得到角加速度差Δa12关于负载变化的传递函数为：，其中：α0~α3表达式为： ；振荡功率ΔP12关于负载变化的传递函数为： ； 所述的自趋优整定阶段，具体包括： a利用初值定理，求单位阶跃下角速度差初值，具体为： ；由于系统实际运行过程中，不存在理想的瞬时突增减负荷，负荷一般经过一个较快的爬升过程后达到稳态，故角加速度差的第一个峰值出现在负载功率完成爬升后，近似视为角加速度差初值，且理想的瞬时突增减负荷为最恶劣情况，故理论的角加速度差恒大于实际测量的角加速度差初值，假设系统实际运行过程中角加速度差初值为Δa12s，且已知VSG惯量参数为J1，则基于Δa12s和利用初值定理，求单位阶跃下角速度差初值，整定得到SG惯量参数；设置VSG惯量参数整定值J1=m1J2*m2，使VSG惯量参数不断逼近SG惯量参数，减小角加速度差从而减小功率振荡，在控制器检测脉冲功率上升边缘，对VSG惯量参数J1进行一次整定，并重复整定直至消除振荡功率； b利用终值定理，求单位阶跃下振荡功率终值，具体为： ，一个脉冲负载周期内的振荡功率平均值具体为：，已知VSG阻尼参数为Dp1，得到SG阻尼参数Dp2*：，设置VSG阻尼参数整定值Dp1=Dp2*，将VSG阻尼参数整定为SG惯量参数，减小振荡功率，在控制器检测脉冲功率上升边缘，对VSG惯量参数Dp1进行一次整定，并重复整定直至消除振荡功率。

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