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   在電力系統(tǒng)運行中，由同步發(fā)電機組的調(diào)速器調(diào)整系統(tǒng)中頻繁變化的負荷所引起的頻率偏移，表現(xiàn)為對應(yīng)負荷增大，發(fā)電機輸出功率增加，頻率低于初始值；對應(yīng)負荷減小情況，機組輸出功率減小，頻率高于初始值。這種有差調(diào)節(jié)即為電力系統(tǒng)中的頻率一次調(diào)整。反應(yīng)同步發(fā)電機的調(diào)速特性曲線稱為發(fā)電機組功頻靜特性曲線，如圖1所示。假設(shè)發(fā)電機初始運行于額定工作點N，對應(yīng)額定頻率f_N，額定有功功率P_N。

   當系統(tǒng)負荷增加，使得頻率下降到f₁，原動機調(diào)速系統(tǒng)的作用使發(fā)電機組輸出功率增加到P₁，發(fā)電機重新穩(wěn)定運行于1點?？梢妼ο陆档念l率Δf，發(fā)電機組輸出有功功率增加ΔP，即發(fā)電機具有有功功率-頻率下垂特性。定義調(diào)差系數(shù)為R，有：

   以兩臺并聯(lián)運行的發(fā)電機組為例，當負荷波動時，兩臺發(fā)電機輸出有功功率變化量分別為ΔP1、ΔP2，并聯(lián)運行時，頻率變化量相等，即Δf₁=Δf₂，因此：

   由公式可知，發(fā)電機組有功功率分配與機組調(diào)差系數(shù)R成反比，因此，根據(jù)發(fā)電機組的容量大小，來調(diào)整各發(fā)電機的調(diào)差系數(shù)，便可實現(xiàn)有功功率的合理分配。參照同步發(fā)電機調(diào)速器工作原理，并結(jié)合船舶能量管理系統(tǒng)控制策略，設(shè)計基于虛擬同步發(fā)電機的功頻控制器如圖2所示。

 圖中，f_N為設(shè)定的系統(tǒng)額定頻率；f為系統(tǒng)實際頻率；k_p為比例環(huán)節(jié)系數(shù)，k_p=1/R；P_N為設(shè)定的虛擬同步發(fā)電機輸出功率參考值；P_ref為岸電電源輸出功率指令值；忽略發(fā)電機損耗，發(fā)電機發(fā)出的有功功率與原動機機械功率相等。