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虚拟同步发电机的控制策略与惯响应

3.1虚拟同步发电机的数学模型

    虚拟同步发电机的提出主要是为了解决分布式能源采用常规电力电子设备接入时的波动较大、惯量的缺失、并联时功率分配算法复杂等新能源特有的问题。传统的虚拟同步发电机系统主要由新能源发电单元、储能系统和vsG逆变器等组成:新能源发电单元如机或光伏阵列为发电系统提供一次侧能源，为直流母线进行充电，相当于传统发电系统的原动机环;VSG逆变器则作为模拟同步机特的核心控制部件对直流母线能量流动和变流器的输出特进行控制，相当于传统发电系统中的发电机环。根据控制环的不同，虚拟同步发电机可以分为电流源型和电压源型，将对基于Synchroverter技术的电压型虚拟同步发电机进行分析和讨论。

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10KW静音汽油发电机
品牌 萨登SADEN
型号 DS10JQD
额定功率（PET）汽油 10KW
额定功率（LPG）液化气 8KW 
额定功率（NG）天然汽 7KW 
额定电压 (V) 230
额定电流（PET） 43.5
额定电流（LPG） 34.8
额定电流（NG） 30.4
相数 单相
额定转速（rpm） 3000
功率因数 1
频率(Hz) 50
发动机
发动机质保 (年) 3
发动机型号 2V78FD
排量(cc) 678
压缩比 8.5:1
点火系统 晶体管无触点点火
电启动 是
启动电机规格 12V/0.8KW
燃料类型 PET
缸径×行程(mm×mm) V2-78×72
吸气方式 自然吸气 
机油容量(L) 1.4
旋装式机油滤清器 是
缸体 铝合金
缸套 铸铁
充电方式 12V/3A充电线圈 
电池冷启动电流(CCA) 18Ah～45Ah
冷却系统 强制风冷
高温停机 否
低油压停机 是 
交流发电机
交流发电机制造商 萨登
交流发电机类型 同步发电机，旋转磁场
调压系统 AVR自动调压
励磁类型 碳刷
总谐波失真@满载 ≤ 5%
绝缘等级 F
定子绕组材料 铜
转子绕组材料 铜
层压材料(冷轧或热轧) 冷轧
连接方式 直接耦合（锥度连接）
电机轴承 6206
电压稳定度
类型 电子
Sensing 单相
调压 ± 5%
调速器参数
类型 机械调速
空载至满载频率调节 同步
稳态频率调节 ± 2.5%
控制器
控制器安装位置 机箱内部，电机上方
制造商/零部件号 DATAKOM/DKG-116
自动/手动/关闭 是
发电机电压检测 是
市电电压检测 无
低油压停机 是
频率过低保护 是
频率过高保护 是
机组
全天候机箱 粉末涂层  冷轧
机组质保(年) 1
防护等级 IP 24
急停开关 无
燃料电磁阀 ―
封闭式消=器 是
接地系统 机架接地 
隔音装置类型 双层金属板+隔音棉 
"发电机低速运转下
23ft（7M）处 噪音输出dB(A)" 63
"发电机全速正常运转下
23ft （7M）处噪音输出  dB(A)" 69
PET消耗量50%负载   gal/hr(L/hr) 0.95(3.6)
PET消耗量100%负载   gal/hr(L/hr) 1.53(5.8) 
NG消耗量50%负载      ft3/hr(m3/hr) 67.1(1.9)
NG消耗量100%负载    ft3/hr(m3/hr) 113(3.2) 
LPG消耗量50%负载    ft3/hr(kg/hr) 37.79(2.0)
LPG消耗量100%负载   ft3/hr(kg/hr) 56.68(3.0) 
NG进气压力范围 kPa (in.H2O) 1.3-2.7 (5-11) 
LPG进气压力范围 kPa (in.H2O) 1.7-2.7 (7-11) 
机组尺寸 (长×宽×高)mm 1150×670×740 
包装尺寸(长×宽×高)mm 1230×760×880 
净重(kg) 230
毛重( kg) 255
20/40 尺柜装载量 26/54


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