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龙图腾网获悉天津大学;中国电力科学研究院有限公司;国网山西省电力公司电力科学研究院申请的专利一种基于超级电容储能的新能源机组惯量模拟控制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：CN116094035B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-03-24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：202211736510.6，技术领域涉及：H02J3/32；该发明授权一种基于超级电容储能的新能源机组惯量模拟控制方法是由朱介北;王云逸;仲悟之;邓兆顺;刘新元;暴悦爽;郑惠萍;褚晓杰设计研发完成，并于2022-12-30向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于超级电容储能的新能源机组惯量模拟控制方法在说明书摘要公布了：本发明涉及一种基于超级电容储能的新能源机组惯量模拟控制方法，惯量模拟功能由超级电容储能控制实现，超级电容通过双向DCDC变换器接入逆变器直流母线，不影响新能源机组发电效率和原有控制，提升了电力系统的频率调节能力。该方法在模拟同步机惯量特性的基础上，进一步考虑模拟同步机阻尼绕组特性和功率传输特性，保障了惯量模拟的稳定性。

本发明授权一种基于超级电容储能的新能源机组惯量模拟控制方法在权利要求书中公布了：1.一种基于超级电容储能的新能源机组惯量模拟控制方法，其特征在于：包括以下步骤： 步骤1，以经双向DCDC变换器接入新能源机组直流母线的超级电容作为惯量模拟的能量来源，通过联立超级电容功率动态方程和同步机转子运动方程、功率传输方程，计算超级电容电压和电网频率的耦合关系式； 步骤2，依据计算得到的耦合关系式，根据需求的模拟惯量时间常数、模拟阻尼系数、模拟电抗系数、额定容量、允许超级电容电压变化范围、允许频率变化范围参数，配置超级电容容值以及选取超级电容额定电压； 步骤3，依据计算得到的耦合关系式设计惯量模拟控制器； 步骤4，利用锁相环测量电网频率信息，并将电网频率、电网额定频率、模拟惯量时间常数、模拟阻尼系数、模拟电抗系数、额定容量、超级电容容值、超级电容额定电压输入惯量模拟控制器，输出超级电容电压参考值； 步骤5，利用步骤4得到的超级电容电压参考值，双向DCDC变换器通过电压电流双环控制控制超级电容电压变化提供惯量功率； 所述耦合关系式的推导方式具体为： 当电网发生扰动时，同步机的转子运动方程表示为： 2 式中，H为同步机惯性时间常数，D为同步机阻尼系数，f为同步机转子频率，Pm、和ΔP1分别为同步机的机械功率、电磁功率和转速变化时转子吸收功率； 同步机的功角表示为： 3 式中，δ为同步机的功角，s为微分算子； 同步机功率传输方程表示为： 4 式中，E为同步机内电势，U为并网点电压，X为定子电抗；由于正常运行时δ较小，因此，； 将Pm视作一常数，因此，联立式2-4得： 5 超级电容通过双向DCDC变换器电压电流双环控制吸收或释放能量，其功率动态方程表示为： 6 式中，ΔP2为超级电容的充电功率；令ΔP1=ΔP2，得： 7 式中，为超级电容储能的模拟内电势，令和U均等于1pu，对式7两侧同时积分得： 8 对上式整理得： 1 式中，为超级电容电压参考值，为模拟惯量时间常数，为新能源机组额定容量，为超级电容容值，为电网额定频率，为模拟电抗系数，为模拟阻尼系数，为电网频率，为超级电容额定电压； 所述配置超级电容容值以及选取超级电容额定电压的方法为： 当电网频率到达设定允许变化的最大值和最小值时，超级电容电压亦达到最大值和最小值，由于扰动时电网频率变化的时间尺度远高于式中项的二阶响应系数，因此由式1得： 9 式中，为设计的可模拟的最大惯性时间常数，联立式9两子式并消除项，可得配置的超级电容值为： 10 联立式9两子式并消除项，可得超级电容额定电压为： 11。

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