[發(fā)明專利]一種基于PI控制的微電網(wǎng)自適應(yīng)下垂控制調(diào)節(jié)電壓頻率的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201510217423.3
• 申請日: 2015-05-04
• 公開（公告）號: CN104917170B
• 公開（公告）日: 2017-06-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 金濤;劉對
• 申請（專利權(quán)）人: 福州大學(xué)
• 主分類號: H02J3/00
• 分類號: H02J3/00
• 代理公司: 福州元創(chuàng)專利商標(biāo)代理有限公司35100
• 代理人: 蔡學(xué)俊

1.一種基于控制的微電網(wǎng)自適應(yīng)下垂控制調(diào)節(jié)電壓頻率的方法，其特征在于包括以下步驟：

步驟S1：微電網(wǎng)進(jìn)入孤島運(yùn)行；

步驟S2：簡化微電網(wǎng)參數(shù)，得到分布式發(fā)電DG_j的輸出有功功率以及分布式發(fā)電DG_j的輸出無功功率其中U_j為分布式發(fā)電DG_j中逆變器輸出的電壓，U_p為分布式發(fā)電DG_j和微電網(wǎng)公共連接點(diǎn)的電壓，δ_j為微電網(wǎng)公共連接點(diǎn)的電壓與逆變器輸出的電壓的相角差，X_j為線路的電抗，ΔU為分布式發(fā)電DG_j中逆變器輸出的電壓U_j與分布式發(fā)電DG_j和微電網(wǎng)公共連接點(diǎn)電壓U_p的差值即:ΔU＝U_j-U_p；

步驟S3：采用下垂控制，并計(jì)算出此時負(fù)載運(yùn)行的分布式發(fā)電DG_j輸出的電壓U_j與頻率f_j，其中其中，和為空載時分布式發(fā)電DG_j輸出的電壓和頻率；m為分布式發(fā)電DG_j的下垂控制有功控制系數(shù)，n為分布式發(fā)電DG_j的下垂控制無功控制系數(shù)；

步驟S4：當(dāng)負(fù)荷發(fā)生變化時，判斷是否分布式發(fā)電DG_j輸出的電壓與頻率偏額定值，若是，則進(jìn)入步驟S5；

步驟S5：對步驟S3中所述分布式發(fā)電DG_j的下垂控制有功控制系數(shù)m以及分布式發(fā)電DG_j的下垂控制無功控制系數(shù)n進(jìn)行修改，得到修改后的分布式發(fā)電DG_j的下垂控制有功控制系數(shù)m₁以及修改后的分布式發(fā)電DG_j的下垂控制無功控制系數(shù)n₁；

步驟S6：利用修改后的分布式發(fā)電DG_j的下垂控制有功控制系數(shù)m₁以及修改后的分布式發(fā)電DG_j的下垂控制無功控制系數(shù)n₁重新計(jì)算負(fù)載運(yùn)行的分布式發(fā)電DG_j輸出的電壓與頻率，得到修改后的負(fù)載運(yùn)行的分布式發(fā)電DG_j輸出的電壓U_j'與頻率f_j'；

步驟S7：判斷修改后的負(fù)載運(yùn)行的分布式發(fā)電DG_j輸出的電壓U_j'與頻率f_j'是否滿足調(diào)整要求，若滿足，則結(jié)束，若不滿足，則返回步驟S4；

其中，所述步驟S5具體包括以下步驟：

步驟S51：將變化后的分布式發(fā)電DG_j的輸出有功功率P_j減去有功給定值P_n，得到差值(P_j-P_n)，將變化后的分布式發(fā)電DG_j的輸出無功功率Q_j減去無功給定值Q_n，得到差值(Q_j-Q_n)；

步驟S52：把步驟S51得到的兩個差值分別經(jīng)過兩個PI控制器得到表達(dá)式(D_p+D_i/s)(P_j-P_n)以及表達(dá)式(D_p+D_i/s)(Q_j-Q_n)；其中D_p為所述PI控制器的比例系數(shù)，D_i為所述PI控制器的積分系數(shù)；

步驟S53：將步驟S3中所述分布式發(fā)電DG_j的下垂控制有功控制系數(shù)m以及分布式發(fā)電DG_j的下垂控制無功控制系數(shù)n分別對應(yīng)減去步驟S52中的兩個表達(dá)式，得到修改后的分布式發(fā)電DG_j的下垂控制有功控制系數(shù)m₁以及修改后的分布式發(fā)電DG_j的下垂控制無功控制系數(shù)n₁，其中m₁＝m-(D_p+D_i/s)(P_j-P_n)，n₁＝n-(D_p+D_i/s)(Q_j-Q_n)；

其中，所述步驟S6具體包括以下步驟：

步驟S61：將步驟S5得到的修改后的分布式發(fā)電DG_j的下垂控制有功控制系數(shù)m₁替換步驟S3中所述公式中的m，將修改后的分布式發(fā)電DG_j的下垂控制無功控制系數(shù)n₁替換步驟S3中所述公式中的n；

步驟S62：將步驟S5得到的修改后的分布式發(fā)電DG_j的下垂控制有功控制系數(shù)m₁以及修改后的分布式發(fā)電DG_j的下垂控制無功控制系數(shù)n₁代入步驟S3中所述公式得到修改后的負(fù)載運(yùn)行的分布式發(fā)電DG_j輸出的電壓U_j'與頻率f_j'，其中

其中，所述步驟S7中所述調(diào)整要求為|f_j-f_j'|＜δ且|U_j-U_j'|＜ξ，其中δ＝0.02，ξ＝0.05。