[發明專利]基于分布式比例一致性的微電網平均電壓觀測器

有效

• 申請號: 202011474595.6
• 申請日: 2020-12-14
• 公開（公告）號: CN112600214B
• 公開（公告）日: 2022-07-05
• 發明（設計）人: 樓冠男;洪吟秋;顧偉;李山林;蔣嘯宇
• 申請（專利權）人: 東南大學
• 主分類號: H02J3/12
• 分類號: H02J3/12;H02J3/38
• 代理公司: 北京同輝知識產權代理事務所(普通合伙) 11357
• 代理人: 饒富春

1.基于分布式比例一致性的微電網平均電壓觀測器，其特征在于，包括如下步驟：

步驟A.基于平均動態一致性建立平均電壓觀測器，得到微電網全局平均電壓基礎值；

步驟B.引入周期性輔助信號，采用動態一致性觀測器得到輔助信號平均觀測值，由此估計出觀測值與真實值間的偏差系數；

步驟C.基于步驟B中獲得的偏差系數實時修正全局平均電壓基礎值，并結合比例一致性建立改進電壓觀測器；

步驟D.基于步驟C中的改進電壓觀測器建立微電網分布式二次電壓控制，實現準確的微電網有功功率均分以及平均電壓恢復；

所述步驟A中，基于平均動態一致性，建立平均電壓觀測器，獲得微電網全局平均電壓基礎值：

其中，V_i表示第i個逆變器的輸出電壓；表示第i個分布式電源的平均電壓觀測值；T_i表示第i個分布式電源的控制周期；ε表示信息交互耦合系數；r_ij表示第i和第j個分布式電源采樣時刻的偏差。

2.根據權利要求1所述的基于分布式比例一致性的微電網平均電壓觀測器，其特征在于，所述步驟B中，在所有分布式電源中引入周期性輔助信號：

其中，g_i為在g_max和g_min之間呈周期性變化的輔助信號，|g_max-g_min|＝1；f_square(t)為在[-1,1]間變化的方波；T_g為輔助信號變化周期；k為斜率參數；

針對輔助信號g，采用動態一致性觀測器觀測其平均值：

其中，y_i為本地觀測得的輔助信號平均值；

針對式(4)中得到的輔助信號平均觀測值，建立收斂性判斷條件：

|y(n+1)-y(n)|＜δ 式(5)

其中，δ為設定的收斂誤差閾值，引入c_y為輔助信號取g_max或g_min時對應的平均觀測值，當式(5)中的條件滿足時，輔助信號觀測器已收斂到與g_max或g_min對應的一致值，將此時的c_y記為c_y′，并將y(n+1)記錄為c_y，否則，c_y及c_y′保持前一時刻的值不變；

針對上述獲得的c_y，建立更新檢測條件：

|c_y(n+1)-c_y(n)|＞ξ 式(6)

式中，ξ為設定的更新下界，當式(6)中的條件滿足時，c_y的值發生了更新，則記錄Δc_y＝|c_y-c_y′|，否則，Δc_y將保持為上一時刻的值不變；

基于上述得到的Δc_y，估計觀測值與真實值間的偏差系數：

其中，DF為偏差系數；為采樣時刻偏差的平均值；|Δg|為輔助信號實際平均變化量，|Δg|＝1。

3.根據權利要求2所述的基于分布式比例一致性的微電網平均電壓觀測器，其特征在于，所述步驟C中，基于式(7)，得到平均電壓觀測偏差系數等于輔助信號觀測偏差系數DF，按如下公式

修正式(1)中的全局平均電壓基礎值，其中，Δp為修正后的平均電壓觀測值變化量；

進而按下式

得到準確的平均電壓觀測值，其中，V_ave表示準確的平均電壓值，表示電壓觀測器初值；

結合比例一致性建立改進電壓觀測器：

其中，p_i表示第i個分布式電源采用改進觀測器估計得到的微電網平均電壓。