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龙图腾网获悉三峡大学申请的专利基于电网惯量削弱责任分担的风电场虚拟惯量补偿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：CN114629166B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-07-08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：202210249497.5，技术领域涉及：H02J3/38；该发明授权基于电网惯量削弱责任分担的风电场虚拟惯量补偿控制方法是由李世春;薛臻瑶;李惠子;程绪长;周沁设计研发完成，并于2022-03-14向国家知识产权局提交的专利申请。

本基于电网惯量削弱责任分担的风电场虚拟惯量补偿控制方法在说明书摘要公布了：基于电网惯量削弱责任分担的风电场虚拟惯量补偿控制方法，包括步骤1、检测电网各高压母线节点频率和负荷功率，应用子空间算法辨识各节点惯量H b,k，计算电网聚合惯量H eq1,k；进而得到风电场并网惯量削弱量△H eq,k；步骤2、根据步骤1中得到的风电场并网惯量削弱量△H eq,k，求解出实施SFD惯量控制的风电场虚拟惯量补偿量H wf,k；计算风电机组实时控制增益K df；步骤3、根据频率变化率检测与阈值判断电力系统频率事故是否发生：当发生时，采取K df动态设置方法，对K av.dft进行动态设置；若未发生，则设置K df=0。本发明方法对于适应大规模、高渗透率的风电并网电网频率安全稳定显著有效。

本发明授权基于电网惯量削弱责任分担的风电场虚拟惯量补偿控制方法在权利要求书中公布了：1.基于电网惯量削弱责任分担的风电场虚拟惯量补偿控制方法，其特征在于包括以下步骤： 步骤1、检测电网各高压母线节点频率和负荷功率，应用子空间算法辨识各节点惯量Hb,k，计算电网聚合惯量Heq1,k；进而得到风电场并网惯量削弱量△Heq,k； 步骤2、根据步骤1中得到的风电场并网惯量削弱量△Heq,k，求解出实施SFD惯量控制的风电场虚拟惯量补偿量Hwf,k；计算风电机组实时控制增益Kdf； 步骤3、根据频率变化率检测与阈值判断电力系统频率事故是否发生：当发生时，采取Kdf动态设置方法，对Kav.dft进行动态设置；若未发生，则设置Kdf＝0； 所述步骤1中，当估计出各节点惯量Hb,k之后，利用下式求解Heq1,k： 式中，b为全网中有电源接入的高压母线节点，其中，b＝1,2...B，B为节点总数，Sb,k为节点b下接入的同步电源聚合容量； 风电场k并网引起的电网惯量削弱量△Heq,k为： 式中，m为风电场数，n为同步机组的台数；Swf,i为第i个风电场的并网容量；Hsyn,j，Ssyn,j分别是第j台同步机组的惯量、并网容量；Heq1,k为风电场k并网时电网等效惯量；Heq0,k为风电场k离网时电网等效惯量； 应用子空间算法辨识各节点惯量Hb,k，将Hb,k代入式7，计算电网聚合惯量Heq1,k；进而通过式5得到风电场并网惯量削弱量△Heq,k； 所述步骤2中，风电场k并网引起的电网惯量削弱量△Heq,k与风电场k虚拟惯量补偿量Hwf,k的关系为： 式中，m为风电场数，n为同步机组的台数；Swf,i为第i个风电场的并网容量；Ssyn,j为第j台同步机组的并网容量；Swf,k为风电场k的并网容量； 风电场k虚拟惯量补偿量Hwf,k与风电机组实时控制增益Kdf之间的关系： 式中，Hwf,k为风电场k的等效惯量；ωnom为风电场k中的风电机组额定角频率；ωr0为风电场k中的风电机组转子初始角频率；ωs0为电网初始同步角频率；Tf为风电场k中的风电机组虚拟惯量控制器的滤波时间常数； Δ＝KpT2HDFIG2-2KiTHDFIG为方程s2+KpT2HDFIGs+KiT2HDFIG的判别式，其中：HDFIG，KpT和KiT分别为风电场k中的风电机组固有惯性时间常数、速度控制器比例系数和速度控制器积分系数；α1，α2，α3为当Δ≥0时式21中Ds＝0的三个单根，K1，K2，K3为当Δ≥0时式21部分分式的展开系数，其中，式21为： α1'，α2'±jβ分别为当Δ≤0时式21中Ds＝0的一个单根和一对共轭复根，β为α2'±jβ的虚部，θ＝∠K2'，K1'和K2'为当Δ≤0时式21部分分式的展开系数； 风电场并网惯量削弱量△Heq,k代入式16，求解出实施SFD惯量控制的风电场虚拟惯量补偿量Hwf,k，再根据式25计算风电机组实时控制增益Kdf； 所述步骤3中，Kdf动态设置方法包括如下步骤： 1：在惯性响应动态过程中，Kdf每0.1s周期改变一次，每个设置值为周期内Kdf曲线的积分均值： 其中，u＝[10×t]10，w＝[10×t]10+0.1，符号[]表示取整运算； 2：若Kdf在某t0时刻左右极限趋近于无穷，令t0时刻所在周期的设置值为前1个周期的Kdf积分均值； 3：当连续检测到频率变化率RoCoF≤ε时，ε为设定的精度误差，表明频率响应趋于稳态，设置Kdf＝0，惯性响应截止。

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