[發明專利]一種計及不確定性的交直流混合微網并網魯棒控制方法

有效

• 申請號: 201810372880.3
• 申請日: 2018-04-24
• 公開（公告）號: CN108521143B
• 公開（公告）日: 2021-01-08
• 發明（設計）人: 李鵬;郭天宇;陳安偉;張亮
• 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;國網浙江省電力有限公司紹興供電公司
• 主分類號: H02J3/38
• 分類號: H02J3/38
• 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

一種計及不確定性的交直流混合微網并網魯棒控制方法，包括：根據交直流混合微網并網拓撲結構，基于疊加定理分別建立交直流混合微網并網數學模型和前饋系統數學模型；獨立控制直流子微網，為交直流混合微網中濾波電容提供參考電壓；構建交直流混合微網并網魯棒控制器，實現交直流混合微網柔性并網，提高交直流混合微網魯棒性能。本發明的一種計及不確定性的交直流混合微網并網魯棒控制方法，能實現交直流混合微網并網時并網點電流不出現過流現象，達到無縫切換，且在一定參數攝動的工況下交直流混合微網仍能正常并網。

技術領域

本發明涉及一種交直流混合微網并網魯棒控制方法。特別是涉及一種計及不確定性的交直流混合微網并網魯棒控制方法。

背景技術

微網為高密度分布式能源接入配電網提供了一種有效途徑。交直流混合微網可綜合利用交流微網和直流微網的各自優勢，減少電能變換環節，讓分布式電源能更靈活、可靠、經濟的并網運行，從而提高供電可靠性和電能質量。

交直流混合微網可劃分為交流子微網、直流子微網、交-直功率調控區域三部分，以“分區自治，區域協調”的控制新形態，保證交直流混合微網高效、穩定運行。即：在交流子微網和直流子微網內部分別進行獨立控制，滿足各自內部供能需求，當各子微網內部無法實現源-荷-儲功率平衡，需通過雙向潮流控制器進行交流子微網和直流子微網間的功率交互，保持整個交直流混合微網系統的功率平衡；交直流混合微網并網時，配電網與交直流混合微網之間存在功率傳輸，需保證并網點電流不出現過流現象，實現無縫切換；并網后，通過源-網-荷-儲間的功率交互，維持交直流混合微網系統正常運行。交直流混合微網中含有的分布式電源、逆變器中的元器件老化，模型建立不精確等因素，使得交直流混合微網模型具有不確定性，加劇了交直流混合微網并網的難度。為了有效應對交直流混合微網的不確定性，實現交直流混合微網柔性并網，需研究交直流混合微網并網魯棒控制技術。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是，提供一種能實現交直流混合微網并網時并網點電流不出現過流現象，達到無縫切換的計及不確定性的交直流混合微網并網魯棒控制方法。

本發明所采用的技術方案是：一種計及不確定性的交直流混合微網并網魯棒控制方法，包括如下步驟：

1)根據交直流混合微網并網拓撲結構，基于疊加定理分別建立交直流混合微網并網數學模型和前饋系統數學模型；

2)獨立控制直流子微網，為交直流混合微網中濾波電容提供參考電壓；

3)構建交直流混合微網并網魯棒控制器，實現交直流混合微網柔性并網，提高交直流混合微網魯棒性能。

步驟1)具體包括根據交直流混合微網并網拓撲結構，應用疊加定理分別建立以雙向潮流控制器等效電源為獨立電壓源的并網數學模型，及以并網等效電源為獨立電壓源的前饋系統數學模型；其中，

所述的以雙向潮流控制器等效電源為獨立電壓源的并網數學模型為：

y＝[0 0 1][x₁ x₂ x₃]^T

x₁＝i_e，x₂＝i_s，x₃＝u_c，u＝u_e，y＝u_c

i_e為雙向潮流控制器側的電流

i_s為并網側的電流

u_c為濾波電容兩端電壓

u_e為雙向潮流控制器等效電源兩端的電壓

R_s為并網側的電阻