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龙图腾网获悉国网陕西省电力有限公司电力科学研究院;国网陕西省电力有限公司;国网(西安)环保技术中心有限公司申请的专利一种构网型储能半实物仿真测试平台及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：CN120406406B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-09-05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：202510863787.2，技术领域涉及：G05B23/02；该发明授权一种构网型储能半实物仿真测试平台及方法是由任蔷;刘瑶;李立;彭书涛;李小腾;陈洁羽;成毅平设计研发完成，并于2025-06-26向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种构网型储能半实物仿真测试平台及方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种构网型储能半实物仿真测试平台及方法，具体涉及仿真测试领域，包括数字孪生协同建模模块、阻抗自适应硬件耦合模块、构网控制深度验证模块、多维性能评估模块、迭代优化模块；本发明通过构建电网－储能数字孪生体，集成动态阻抗网络模型与虚拟储能单元；动态阻抗网络采用频变参数传输线方程，结合实测阻抗扫描数据拟合生成；在环测试中，采用全频段扰动注入法监测阻抗特性，在预设弱电网工况下，协调虚拟惯量与物理下垂控制参数；多维性能评估体系从动态响应、稳定裕度及暂态能量函数三个维度量化系统性能，当相位裕度偏差＞15°时，触发迭代优化机制，重构虚拟惯量系数并重复验证，直至满足稳定阈值。

本发明授权一种构网型储能半实物仿真测试平台及方法在权利要求书中公布了：1.一种构网型储能半实物仿真测试平台，其特征在于，包括： 数字孪生协同建模模块：在实时仿真单元中构建电网－储能数字孪生体，数字孪生体包含动态阻抗网络模型和虚拟构网型储能单元；虚拟构网型储能单元通过误差补偿算法与物理储能设备控制器实时数据同步； 所述数字孪生协同建模模块中，实时仿真单元中构建电网－储能数字孪生体，孪生体包含动态阻抗网络模型和虚拟构网型储能单元，通过误差补偿算法实现与物理储能设备控制器的实时数据同步，动态阻抗网络模型采用频变参数传输线方程： ； 其中，表示为电网阻抗，表示为阻抗实部电阻，表示为阻抗虚部电抗，表示为第k个频变分量的幅值，表示为第k个频变分量的时间常数，f表示为频率，k表示为频变分量的索引号，j表示为虚数单位； 虚拟构网型储能单元基于多时间尺度状态空间模型构建，在毫秒级采用IGBT损耗－热耦合方程模拟功率器件开关动态，在秒级执行虚拟同步机转子运动方程： ； 其中，表示为转子角加速度，表示为转子角速度，H表示为惯性常数，表示为输入的机械转矩，表示为输出的电磁转矩，表示为阻尼系数，表示为角速度偏差； 同时集成控制指令预编译器将物理控制器输出的PWM信号转化为仿真可解析的等效电压源； 阻抗自适应硬件耦合模块：将物理储能设备经功率放大器接入仿真回路，实时采集设备输出端阻抗特性；基于阻抗扫描结果动态调整功率放大器的阻尼补偿参数； 所述阻抗自适应硬件耦合模块中，通过接口将物理储能设备经功率放大器接入实时仿真回路，构建硬件在环测试系统，并实时采集设备输出端阻抗特性并动态调整系统参数； 基于频域分析方法计算得到物理设备输出阻抗与电网等效阻抗的比值曲线，运用奈奎斯特稳定性判据对阻抗比的轨迹进行闭环分析，当轨迹接近（-1,j0）点且相位裕度小于30度时，判定存在交互谐振风险； 针对识别出的谐振点，模块自动启动多级补偿机制，在500Hz以下低频段采用无源阻尼策略，通过调整功率放大器的输出滤波器截止频率；在500～1500Hz中频段启用有源阻尼器，根据谐振点频率动态生成反向补偿电流，计算方法具体为： ； 其中，表示为有源阻尼器生成的反向补偿电流，表示为阻尼增益系数，表示为PCC点电压，表示为PCC点电压的变化率； 构网控制深度验证模块：在数字孪生体中注入预设的弱电网工况，激活物理设备的构网型控制策略；同步调节虚拟储能单元的惯量模拟系数与物理设备的下垂控制参数，生成双向参数交互指令； 所述构网控制深度验证模块中，建立虚实交互的闭环测试环境，实现对构网型储能系统在极端弱电网工况下的控制性能验证；该模块首先在数字孪生体中预设两类典型弱电网测试场景； 测试过程中，模块同步协调虚拟与物理系统的控制参数交互：虚拟储能单元实时调整惯量模拟系数，其调节算法基于李雅普诺夫稳定性理论设计，计算方法具体为： ； 其中，表示为虚拟储能单元的实时惯量模拟系数，表示为初始惯量值，表示为自适应增益系数，频率偏差； 同时物理设备侧的下垂控制参数计算方法具体为： ； 其中，表示为物理设备侧的实时下垂控制参数，表示为基准下垂基准值，表示为变化敏感因子，表示为短路容量比的变化量； 多维性能评估模块：计算物理设备在频率扰动下的有功功率响应速率；分析虚拟－物理双端数据在阻抗突变点的相位裕度偏差，判定控制稳定性边界； 所述多维性能评估模块中，多维性能评估模块构建包含动态响应、稳定裕度和能量特征的三维评价体系，对构网型储能系统性能的全面量化评估；在动态响应评估维度，模块实时监测频率扰动下物理设备的有功功率变化率，其计算采用最小二乘法拟合功率－时间曲线斜率，满足有功功率变化率大于10%的设备额定功率每秒的动态响应基准；同时采集虚拟模型与物理设备的响应时差，建立动态一致性指标，计算方法具体为： ； 其中，表示为动态一致性指标，表示为实际响应时间，表示为基准时间常数，取值为20ms； 迭代优化模块：当相位裕度偏差大于15°时，基于李雅普诺夫函数重构虚拟惯量系数，重复构网控制深度验证模块到多维性能评估模块直至满足稳定阈值； 所述迭代优化模块中，在迭代优化阶段，当检测到相位裕度偏差超过15°时，系统自动触发基于李雅普诺夫稳定理论的参数调节机制；首先构建包含相位裕度误差项和虚拟惯量偏移项的李雅普诺夫函数，计算方法具体为： ； 其中，表示为李雅普诺夫函数，相位裕度跟踪误差，g表示为实际相位，表示为权重因子，表示为虚拟惯量更新量； 通过求解李雅普诺夫函数导数的负定条件，推导出虚拟惯量更新律，则计算方法具体为： ； 其中，表示为虚拟惯量更新量，m表示为收敛因子，表示为相位对虚拟惯量的偏导数，表示为相位裕度跟踪误差。

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