[發(fā)明專利]一種基于自適應(yīng)動態(tài)規(guī)劃優(yōu)化虛擬同步機(jī)光伏并網(wǎng)逆變器的控制方法

在審

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• 申請日: 2018-09-07
• 公開（公告）號: CN109301858A
• 公開（公告）日: 2019-02-01
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 余運(yùn)俊;王忠陽
• 申請（專利權(quán)）人: 南昌大學(xué)
• 主分類號: H02J3/38
• 分類號: H02J3/38;H02J3/24
• 代理公司: 北京眾合誠成知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11246
• 代理人: 胡群

1.一種基于自適應(yīng)動態(tài)規(guī)劃優(yōu)化虛擬同步機(jī)光伏并網(wǎng)逆變器的控制方法，其特征在于：包括以下通用步驟和特定步驟：

所述通用步驟為：

步驟1，采集逆變器的輸出電壓、輸出電流，計算出逆變器的輸出有功功率和無功功率；

步驟2，通過給定有功功率到輸出有功功率的二階系統(tǒng)方程，整定VSG內(nèi)部的參數(shù)；

步驟3，將計算得到的有功功率和無功功率輸入到虛擬同步機(jī)中，通過給定有功-頻率和無功-電壓方程得到逆變器的輸出頻率與輸出電壓；

所述特定步驟為：

步驟4，建立虛擬同步機(jī)的非線性模型，通過線性化，以功角和頻率誤差作為狀態(tài)變量，逆變器輸出電壓作為控制變量，設(shè)定一個性能指標(biāo)函數(shù)，通過自適應(yīng)動態(tài)規(guī)劃算法，得到最優(yōu)的控制算法；

步驟5，當(dāng)剛剛啟動系統(tǒng)和給定視在功率突變時，將基于虛擬同步機(jī)的并網(wǎng)光伏逆變器功率ADP策略的仿真結(jié)果與虛擬同步機(jī)控制策略的仿真結(jié)果作對比，分析控制策略的仿真結(jié)果。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于自適應(yīng)動態(tài)規(guī)劃優(yōu)化虛擬同步機(jī)光伏并網(wǎng)逆變器的控制方法，其特征在于：所述步驟1為：

P_e＝U_ai_a+U_bi_b+U_ci_c.

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于自適應(yīng)動態(tài)規(guī)劃優(yōu)化虛擬同步機(jī)光伏并網(wǎng)逆變器的控制方法，其特征在于：所述步驟3為：

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于自適應(yīng)動態(tài)規(guī)劃優(yōu)化虛擬同步機(jī)光伏并網(wǎng)逆變器的控制方法，其特征在于：所述步驟4為：

虛擬同步機(jī)的非線性方程為：

其非線性模型為：

假設(shè)線性模型為：

誤差為：

設(shè)定偏差二次型函數(shù)：

V(e)＝e^TZe (8)

上式中，Z＝Z^T＞0，V(e)的導(dǎo)數(shù)為：

上式中：

M＝e^TZ[f(x，u，t)-(A_dx_d+B_du_d)]

對本系統(tǒng)來說：

假設(shè)線性模型為：

根據(jù)式(9)計算出V(e)導(dǎo)數(shù)，得到M為：

M＝e_p·m_f (12)

上式中：

得到最終的輸出電壓為：

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于自適應(yīng)動態(tài)規(guī)劃優(yōu)化虛擬同步機(jī)光伏并網(wǎng)逆變器的控制方法，其特征在于：所述步驟5包括兩種情景，情景一：給定視在功率，啟動系統(tǒng)，觀察逆變器的輸出功角、輸出頻率和輸出電壓變化；情景二：系統(tǒng)達(dá)到穩(wěn)定后，視在功率發(fā)生突變，觀察逆變器的輸出功角、輸出頻率和輸出電壓變化。