[發明專利]一種基于電力彈簧的微電網電壓分布式控制方法

有效

• 申請號: 201811599965.1
• 申請日: 2018-12-26
• 公開（公告）號: CN109687468B
• 公開（公告）日: 2020-07-10
• 發明（設計）人: 陳霞;黃煜彬;石夢璇;周建宇;文勁宇
• 申請（專利權）人: 華中科技大學
• 主分類號: H02J3/12
• 分類號: H02J3/12
• 代理公司: 華中科技大學專利中心 42201
• 代理人: 曹葆青;李智

1.一種基于多電力彈簧的微電網電壓分布式控制方法，其特征在于，包括：

(1)相鄰ES控制器根據本地信息以分布式模式進行信息交換獲取參考電壓；

(2)根據ES控制器實際輸出電壓與參考電壓輸出控制信號，跟蹤ES控制器實際輸出電壓；

(3)PWM調制器根據接收的控制信號和ES控制器逆變側的下垂電壓，調節ES控制器逆變側的電壓信號，實現對ES控制器實際輸出電壓的反饋調節；

(4)重復步驟S2～S3，直至ES控制器實際輸出電壓為參考電壓。

2.如權利要求1所述的微電網電壓分布式控制方法，其特征在于，在離散時間內，所述ES控制器間信息狀態的交換關系為：

其中，n是微電網的ES控制器數量，a_ij是節點i到節點j數據傳輸的通信權重；分別指節點i處ES控制器和節點j處ES控制器在k次迭代過程中的信息狀態；

整個微電網的全局信息發現過程可以用矩陣形式表示為：

X^k+1＝DX^K

其中，D為通信網絡的權重矩陣，X^K與X^k+1分別表示第k次和第k+1次迭代時信息狀態的向量，且

3.如權利要求2所述的微電網電壓分布式控制方法，其特征在于，所述a_ij更新規則為：

其中，n_i與n_j分別代表節點i處和節點j處相鄰的ES控制器數量，N_i為j的取值集合。

4.如權利要求2所述的微電網電壓分布式控制方法，其特征在于，所述矩陣D為：

滿足的條件為：

a.行和列的元素總和為同一數值；

b.特征值|λ_i|＜1，i＝2，…，n；

其中，N_i為j的取值集合，N_i＝(N₁,...,N_k,...,N_n)；a_ij是節點i到節點j數據傳輸的通信權重。

5.如權利要求1所述的微電網電壓分布式控制方法，其特征在于，所述ES控制器實際輸出電壓與控制電壓之間的關系為：

V_vc＝G₁(s)·ε

ε＝V_sref-V_s

其中，V_vc為控制信號的電壓；V_sref為參考電壓；V_s為ES控制器實際輸出電壓；G₁(s)為電壓控制過程中的傳輸函數；k_p和k_r分別為比例增益和諧振增益；ω_c為主要帶寬控制的截止頻率，ω₀為共振頻率且ω₀＝100πrad/s；s為拉普拉斯算子。

6.如權利要求5所述的微電網電壓分布式控制方法，其特征在于，所述控制信號的電壓、PWM調制器輸入信號以及下垂電壓之間的關系為：

V_pc＝V_vc-V_L

V_L＝I_Lk_L

其中，V_pc為PWM調制器接收的輸入電壓；k_L為電感電流轉換為電感電壓的下垂增益，相當于電感阻抗；I_L為電感電流；V_L為電感電壓。