[發明專利]一種新型微電網分布式不對稱功率分配控制方法

在審

• 申請號: 201611073425.0
• 申請日: 2016-11-29
• 公開（公告）號: CN108123448A
• 公開（公告）日: 2018-06-05
• 發明（設計）人: 趙吉彬
• 申請（專利權）人: 趙吉彬
• 主分類號: H02J3/06
• 分類號: H02J3/06
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開一種新型微電網分布式不對稱功率分配控制方法，該方法是基于一致性和自適應虛擬阻抗的分布式負序功率均分控制方法，通過引入負序虛擬阻抗使分布式發電單元按容量精確分配不對稱負荷，設計了多智能體一致性算法，自適應調整負序虛擬阻抗，消除線路阻抗不匹配帶來的影響，實現了不對稱功率準確分配。在不對稱負荷存在的情況下，本發明方法能實現多個 DG 的輸出電流精確分配，可改善微電網 PCC 電壓的質量。通過調整虛擬阻抗，不受未知線路阻抗的影響，在DG 多智能體網絡拓撲結下，僅需要鄰居的信息，避免了集中控制器的使用，具有較好的靈活性和可靠性，適用于復雜的微電網結構。

技術領域

本發明屬于微電網領域，尤其涉及一種基于一致性和自適應虛擬阻抗的分布式負序功率均分的微電網分布式不對稱功率分配控制方法。

背景技術

微電網中分布式發電(distributedgeneration，DG)把高可靠性、高質量的電力提供給分布式負荷。微電網中不對稱電壓導致電能質量問題，比如不穩定、額外的功率損耗、對異步電機的負面影響。不對稱電壓可以在不對稱負荷連接在微電網的情況下發生。

近年來，出現了一些電能質量補償的控制方法。傳統的串聯/并聯型有源電力濾波器是通過注入負序電壓/電流來補償電壓不對稱，但當存在嚴重的負載不對稱時，通過有源濾波器注入的電流超過濾波器的額定容量。微電網中DG用來充當分布式有源濾波器，通過基于下垂控制的有功、無功功率控制補償不對稱電壓。有的學者通過多個DG間的準確控制補償電壓不對稱，在逆變單元中采用了不對稱功率－電納下垂控制實現不對稱、諧波功率分配控制方法。另一方面，微電網中各DG到負荷的線路阻抗不等，影響了不對稱功率的精確分配。所以，傳統的下垂控制難以直接實現不對稱、諧波負荷分配。還有的學者采用了正負序虛擬阻抗調整DG的等效阻抗，或者利用低頻寬通信的集中式控制方法補償不對稱電壓，實現不對稱功率的精確分配。但是，集中式的控制方法存在靈活性不足、低可靠性等缺點。

近年來，基于一致性的分布式控制方法在各種研究領域成為熱點之一，包括應用于微電網。其中有研究人員采用分布式電壓不對稱補償實現各DG間的負序電流的精確分配。

發明內容

本發明就是針對上述問題，設計了一種新型微電網分布式不對稱功率分配控制方法，該方法是基于一致性和自適應虛擬阻抗的分布式負序功率均分控制方法，通過引入負序虛擬阻抗使分布式發電單元按容量精確分配不對稱負荷，設計了多智能體一致性算法，自適應調整負序虛擬阻抗，消除線路阻抗不匹配帶來的影響，實現了不對稱功率準確分配。

本發明采用的技術方案是，一種新型微電網分布式不對稱功率分配控制方法，包括不對稱功率控制、分布式自適應負序虛擬阻抗控制、雙環控制器。

所述的不對稱功率控制，是基于一致性的不對稱功率分配控制算法，目的是實現不對稱功率精確分配，減少線路阻抗不匹配因素對負荷精確分配的不利影響。

所述的分布式自適應負序虛擬阻抗控制，通過調整虛擬阻抗使等效基波負序阻抗成恰當比例實現負荷功率精確分配。

所述的雙環控制器，是一種采用基于比例諧振(proportionalresonant，PR)控制器的電壓、電流雙環控制器，能夠確保準確的電壓跟蹤。

本發明的有益效果是，該新型微電網分布式不對稱功率分配控制方法，在不對稱負荷存在的情況下，本發明方法能實現多個DG的輸出電流精確分配，可改善微電網PCC電壓的質量。通過調整虛擬阻抗，不受未知線路阻抗的影響，在DG多智能體網絡拓撲結下，僅需要鄰居的信息，避免了集中控制器的使用，具有較好的靈活性和可靠性，適用于復雜的微電網結構。

附圖說明

下面結合附圖和具體實施方式對本發明做進一步說明。本發明保護范圍不僅局限于以下內容的表述。

圖1是本發明電路原理框圖。

具體實施方式