[發明專利]一種直流微網分布式電源均流及其母線電壓恢復控制方法

有效

• 申請號: 202110476349.2
• 申請日: 2021-04-29
• 公開（公告）號: CN113363961B
• 公開（公告）日: 2023-03-28
• 發明（設計）人: 覃姝儀;劉增;劉進軍;趙普
• 申請（專利權）人: 西安交通大學
• 主分類號: H02J1/14
• 分類號: H02J1/14;H02J1/10;G01R31/08;G01R27/02;G01R19/00
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 李紅霖

1.一種直流微網分布式電源均流及其母線電壓恢復控制方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1，直流微網分布式電源本地采用下垂控制策略，對本地輸出電流信息進行采樣；

S2，直流微網分布式電源中的每臺分布式電源與相鄰分布式電源進行通信，向相鄰分布式電源發送本地輸出電流信息；

S3，每臺分布式電源獲得相鄰分布式電源輸出電流信息后，計算出本地輸出電流與相鄰分布式電源輸出電流比值；

S4，根據本地輸出電流與相鄰分布式電源輸出電流比值，調整直流微網分布式電源下垂控制系數，重復步驟S1～S3，每臺分布式電源獲取下垂控制系數改變后的本地輸出電流與相鄰分布式電源輸出電流比值；

S5，每臺分布式電源本地控制器利用下垂控制系數改變前后的本地輸出電流與相鄰分布式電源輸出電流比值，計算出本地輸出端至直流母線間的線路阻抗；

S6，設置各分布式電源的相應下垂系數，使得每臺分布式電源總等效輸出阻抗相等；

S7，獲得直流微網全部分布式電源輸出電流平均值；

S8，每臺分布式電源本地控制器將輸出電流平均值與總等效輸出阻抗的乘積作為電壓參考值的補償量，送入下垂控制的電壓控制環中。

2.根據權利要求1所述的一種直流微網分布式電源均流及其母線電壓恢復控制方法，其特征在于，S3中，本地輸出電流與相鄰分布式電源輸出電流比值通過本地控制器計算。

3.根據權利要求1所述的一種直流微網分布式電源均流及其母線電壓恢復控制方法，其特征在于，S5中，本地輸出端至直流母線間線路阻抗的測量方法如下：

其中，R_li為分布式電源i至直流母線間的線路阻抗值，k為S4中下垂系數的增加量，R_d為S1中每臺分布式電源的初始下垂系數，x₁，x₂分別為下垂系數改變前后分布式電源i輸出電流與相鄰分布式電源輸出電流的比值。

4.根據權利要求1所述的一種直流微網分布式電源均流及其母線電壓恢復控制方法，其特征在于，S6中，各分布式電源所設置的下垂系數應使：

R_di+R_li＝R_dj+R_lj＝…R_dn+R_ln＝R

其中，R_diR_dj,…,R_dn分別為直流微網分布式電源i,j,…,n的所設下垂系數，R_li,R_lj,…,R_ln分別為直流微網分布式電源i,j,…,n輸出端至直流母線間的線路阻抗，R為每臺分布式電源總等效輸出阻抗。

5.根據權利要求4所述的一種直流微網分布式電源均流及其母線電壓恢復控制方法，其特征在于，S7中，采用基于一致性算法的電流觀測器動態表達式，獲得直流微網全部分布式電源輸出電流平均值。

6.根據權利要求5所述的一種直流微網分布式電源均流及其母線電壓恢復控制方法，其特征在于，S7中，基于一致性算法的電流觀測器動態表達式計算方法如下：

其中，i_oi為第i臺分布式電源的輸出電流值，i_avgi,i_avgj分別為第i,j臺分布式電源利用本地電流觀測器獲得的全系統分布式電源輸出電流平均值，a_ij為通信網絡拓撲中通信權重因子，當分布式電源i與分布式電源j存在通信關聯時，a_ij＝1，否則，a_ij＝0。

7.根據權利要求5所述的一種直流微網分布式電源均流及其母線電壓恢復控制方法，其特征在于，獲得直流微網全部分布式電源輸出電流平均值采用本地控制器計算。

8.根據權利要求6所述的一種直流微網分布式電源均流及其母線電壓恢復控制方法，其特征在于，S8中，下垂控制中電壓環電壓參考值計算方法如下：

U_refi＝(U^*-R_dii_oi)+Ri_avgi

其中，U^*,U_refi分別為電壓補償前后分布式電源i的電壓參考值，Ri_avgi為分布式電源i的電壓補償量，R_di為直流微網分布式電源i的所設下垂系數，i_oi為為分布式電源i的輸出電流值。