【GB国家标准】 虚拟同步机 第1部分:总则

中华人民共和国国家标准 GB/T 38983.1—2020 虚拟同步机 第1部分：总则 Virtual synchronous machine Part 1: General 2020-07-21 发布 2021-02-01 实施 国家市场监督管理总局 国家标准化管理委员会发布 前言 GB/T 38983《虚拟同步机》分为5个部分：第1部分：总则；第2部分：风力发电虚拟同步发电机；第3部分：光伏发电虚拟同步发电机；第4部分：电力储能虚拟同步机；第5部分：负荷侧虚拟同步机。本部分为GB/T 38983的第1部分。 本部分按照GB/T 1.1-2009给出的规则起草。本部分由中国电力企业联合会提出。本部分由全国微电网与分布式电源并网标准化技术委员会（SAC/TC564）归口。 本部分起草单位：中国电力科学研究院有限公司、国网江苏省电力有限公司、国网冀北电力有限公司电力科学研究院、国网天津市电力公司、国网重庆市电力公司电力科学研究院、国电南瑞科技股份有限公司、许继集团有限公司、国网江西省电力有限公司、广西电网有限责任公司电力科学研究院、国网新源张家口风光储示范电站有限公司、东南大学、华北电力大学、重庆大学、湖南大学、江苏固德威电源科技股份有限公司。 本部分主要起草人：盛万兴、吕志鹏、刘海涛、吴鸣、苏剑、孙丽敬、宋振浩、于辉、刘辉、王旭东、李俊杰、张伟、韦徽、秦晓辉、刘汉民、周柯、曹建博、苏丽宁、颜湘武、涂春鸣、范瑞祥、曾正王建华、翁蓓蓓。 1 范围 GB/T 38983.1 的本部分规定了虚拟同步机的基本规定、功能要求和性能要求。本部分适用于虚拟同步机的设计与应用。 2 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。 GB/T 18451.2 风力发电机组功率特性测试 GB/T 18487（所有部分）电动汽车传导充电系统 GB/T 19963 风电场接入电力系统技术规定 GB/T 19964 光伏发电站接入电力系统技术规定 GB/T 20234（所有部分）电动汽车传导充电用连接装置 GB/T 29319 光伏发电系统接入配电网技术规定 GB/T 34120 电化学储能系统储能变流器技术规范 GB/T 36548 电化学储能系统接入电网测试规范 GB/T 37408 光伏发电并网逆变器技术要求 GB/T 37409 光伏发电并网逆变器检测技术规范 3 术语和定义 下列术语和定义适用于本文件。 3.1 虚拟同步机 (virtual synchronous machine, VSM) 通过模拟同步机的惯量、内电势等机电暂态特性，使得端口的功率、电压运行外特性与同步机相似的电力电子变流系统或设备。 3.2 虚拟同步发电机 (virtual synchronous generator) 端口特性表现为发电机发电的虚拟同步机。 3.3 虚拟同步电动机 (virtual synchronous motor) 端口特性表现为负荷用电的虚拟同步机。 3.4 虚拟同步机有功调频系数 (active power-frequency regulation coefficient of VSM) 虚拟同步机有功功率随频率变化的变化率。注：虚拟同步机有功调频系数通常用Kp表示，计算方法如式（1）所示。用虚拟同步机有功功率变化标么值（以虚拟同步机额定有功功率为基准值）与系统频率变化量标么值（以系统额定频率为基准值）的比值来表示。 式（1）： Kp = ± (ΔP / PN) / (Δf / fN) 对于虚拟同步发电机，符号取负号，Kp表征了随频率的升降，虚拟同步发电机发出有功功率减少或增加的多寡；对于虚拟同步电动机，符号取正号，Kp表征了随频率的升降，虚拟同步电动机消耗有功功率增加或减少的多寡。 式中： ΔP —— 虚拟同步机有功功率的变化量，ΔP = P - PN；P是频率变化后的虚拟同步机有功功率，PN是系统频率保持额定频率时的虚拟同步机有功功率，单位为千瓦（kW）； PN —— 虚拟同步机的额定有功功率，单位为千瓦（kW）； Δf —— 系统频率的变化量，Δf = f - fN；f是频率变化后的系统频率，单位为赫兹（Hz）； fN —— 系统额定频率，单位为赫兹（Hz）。 3.5 虚拟同步机无功调压系数 (reactive power-voltage regulation coefficient of VSM) 虚拟同步机无功功率随电压幅值变化的变化率。注：虚拟同步机无功调压系数通常用Kq表示，计算方法如式（2）所示。用虚拟同步机无功功率变化...