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虛擬同步發電機的控制策略與慣響應

3.1虛擬同步發電機的數學模型

    虛擬同步發電機的提出主要是為了解決分布式能源采用常規電力電子設備接入時的波動較大、慣量的缺失、并聯時功率分配算法復雜等新能源特有的問題。傳統的虛擬同步發電機系統主要由新能源發電單元、儲能系統和vsG逆變器等組成:新能源發電單元如機或光伏陣列為發電系統提供一次側能源，為直流母線進行充電，相當于傳統發電系統的原動機環;VSG逆變器則作為模擬同步機特的核心控制部件對直流母線能量流動和變流器的輸出特進行控制，相當于傳統發電系統中的發電機環。根據控制環的不同，虛擬同步發電機可以分為電流源型和電壓源型，本將對基于Synchroverter技術的電壓型虛擬同步發電機進行分析和討論。

10kw液化氣發電機風冷水冷薩登DS10JQD型號

10KW靜音汽油發電機
品牌 薩登SADEN
型號 DS10JQD
額定功率（PET）汽油 10KW
額定功率（LPG）液化氣 8KW 
額定功率（NG）天然氣 7KW 
額定電壓 (V) 230
額定電流（PET） 43.5
額定電流（LPG） 34.8
額定電流（NG） 30.4
相數 單相
額定轉速（rpm） 3000
功率因數 1
頻率(Hz) 50
發動機
發動機質保 (年) 3
發動機型號 2V78FD
排量(cc) 678
壓縮比 8.5:1
點火系統 晶體管無觸點點火
電啟動 是
啟動電機規格 12V/0.8KW
燃料類型 PET
缸徑×行程(mm×mm) V2-78×72
吸氣方式 自然吸氣 
機油容量(L) 1.4
旋裝式機油濾清器 是
缸體 鋁合金
缸套 鑄鐵
充電方式 12V/3A充電線圈 
電池冷啟動電流(CCA) 18Ah～45Ah
冷卻系統 強制風冷
高溫停機 否
低油壓停機 是 
交流發電機
交流發電機制造商 薩登
交流發電機類型 同步發電機，旋轉磁場
調壓系統 AVR自動調壓
勵磁類型 碳刷
數 2
總諧波失真@滿載 ≤ 5%
絕緣等級 F
定子繞組材料 銅
轉子繞組材料 銅
層壓材料(冷軋或熱軋) 冷軋
連接方式 直接耦合（錐度連接）
電機軸承 6206
電壓穩定度
類型 電子
Sensing 單相
調壓 ± 5%
調速器參數
類型 機械調速
空載至滿載頻率調節 同步
穩態頻率調節 ± 2.5%
控制器
控制器安裝位 機箱內部，電機上方
制造商/零部件號 DATAKOM/DKG-116
自動/手動/關閉 是
發電機電壓檢測 是
市電電壓檢測 無
低油壓停機 是
頻率過低保護 是
頻率過高保護 是
機組
全天候機箱 粉末涂層  冷軋
機組質保(年) 1
防護等級 IP 24
急停開關 無
燃料電磁閥 ―
封閉式消聲器 是
接地系統 機架接地 
隔音裝置類型 雙層金屬板+隔音棉 
"發電機低速運轉下
23ft（7M）處 噪音輸出dB(A)" 63
"發電機全速正常運轉下
23ft （7M）處噪音輸出  dB(A)" 69
PET消耗量50%負載   gal/hr(L/hr) 0.95(3.6)
PET消耗量100%負載   gal/hr(L/hr) 1.53(5.8) 
NG消耗量50%負載      ft3/hr(m3/hr) 67.1(1.9)
NG消耗量100%負載    ft3/hr(m3/hr) 113(3.2) 
LPG消耗量50%負載    ft3/hr(kg/hr) 37.79(2.0)
LPG消耗量100%負載   ft3/hr(kg/hr) 56.68(3.0) 
NG進氣壓力范圍 kPa (in.H2O) 1.3-2.7 (5-11) 
LPG進氣壓力范圍 kPa (in.H2O) 1.7-2.7 (7-11) 
機組尺寸 (長×寬×高)mm 1150×670×740 
包裝尺寸(長×寬×高)mm 1230×760×880 
凈重(kg) 230
毛重( kg) 255
20/40 尺柜裝載量 26/54