[發明專利]一種多擾動下的微網電壓跟蹤控制方法

有效

• 申請號: 201710255457.0
• 申請日: 2017-04-17
• 公開（公告）號: CN106849108B
• 公開（公告）日: 2019-02-12
• 發明（設計）人: 李鵬;郭天宇;陳安偉;連攀杰
• 申請（專利權）人: 華北電力大學（保定）;國網浙江省電力有限公司
• 主分類號: H02J3/12
• 分類號: H02J3/12;G05B13/04
• 代理公司: 天津市北洋有限責任專利代理事務所 12201
• 代理人: 杜文茹

1.一種多擾動下的微網電壓跟蹤控制方法，其特征在于，包括如下步驟：

1)將交流微電網的結構，應用疊加原理構成T型等效電路，T型等效電路中的交流電源是經過二階低通濾波器處理后的理想交流電源，根據T型等效電路建立交流微電網數學模型；

2)將交流濾波電容兩端電壓u_c的控制問題，轉換成H_∞跟蹤問題，是根據步驟1)所建立的交流微電網數學模型，選擇輸入信號、被控輸出信號、控制信號、量測輸出信號，得到廣義被控對象的狀態空間表達式；

3)根據H_∞跟蹤問題，借助MATLAB進行編程，設計H_∞控制器；

4)根據H_∞控制器，把理想交流電源電壓u_s、交流濾波電容兩端電壓u_c和交流濾波電容兩端等效電壓u'_c送入H_∞控制器，得到控制信號，將控制信號送入換流器觸發驅動電路，利用換流器觸發驅動電路輸出的脈沖信號對換流器進行觸發控制，從而完成整個控制過程。

2.根據權利要求1所述的一種多擾動下的微網電壓跟蹤控制方法，其特征在于，步驟1)中所述的建立交流微電網數學模型，包括：

(1)以理想交流電源為單獨電壓源的數學模型

y＝[0 0 1][x₁ x₂ x₃]^T

x₁＝i_s，x₂＝i_e，x₃＝u_c，u′＝u_s，y＝u_c

u'為交流電源電壓

y為量測輸出信號

為流過靠近交流理想電源一側的電感電流的導數

為流過靠近換流器一側的電感電流的導數

為交流濾波電容兩端電壓的導數

i_s為流過靠近交流理想電源一側的電感電流

i_e為流過靠近換流器一側的電感電流

u_c為交流濾波電容兩端電壓

u_s為理想交流電源電壓

R_s為靠近交流理想電源一側的電阻

L_s為靠近交流理想電源一側的電感

R_e為靠近換流器一側的電阻

L_e為靠近換流器一側的電感

C為交流濾波電容；

(2)以換流器等效電源為單獨電壓源的數學模型

y＝[0 0 1][x₁ x₂ x₃]^T

x₁＝i_s，x₂＝i_e，x₃＝u_c，u＝u_e，y＝u_c

u為控制信號

y為量測輸出信號

u_e為換流器等效電源兩端的電壓；

(3)二階理想低通濾波器的數學模型為用于去除交流電源中的高次諧波和噪聲信號，交流電源電壓u′_s經過二階理想低通濾波器后變為理想交流電源電壓u_s

k為低通濾波器通帶增益

T為低通濾波器周期

ξ為低通濾波器阻尼系數

s為拉普拉斯算子

u′_s為交流電源電壓。