[發明專利]一種孤島微電網無功功率分配方法

在審

• 申請號: 202210109998.3
• 申請日: 2022-01-29
• 公開（公告）號: CN114520516A
• 公開（公告）日: 2022-05-20
• 發明（設計）人: 竇春霞;王藝諭;岳東;張占強;張智俊;孟凡奇
• 申請（專利權）人: 南京郵電大學
• 主分類號: H02J3/38
• 分類號: H02J3/38;H02J3/50
• 代理公司: 南京縱橫知識產權代理有限公司 32224
• 代理人: 董建林

1.一種孤島微電網無功功率分配方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟：

將直流分布式電源通過逆變器、濾波電路接入交流母線，構建孤島微電網模型；

根據逆變器的輸出有功功率和無功功率，構建所述孤島微電網的下垂控制模型；

基于所述下垂控制模型，構建虛擬阻抗模型；

通過深度強化學習DDPG算法，對所述虛擬阻抗模型進行優化；

利用優化后的虛擬阻抗模型的輸出值對所述孤島微電網的無功功率分配進行配置。

2.根據權利要求1所述的孤島微電網無功功率分配方法，其特征在于，所述分布式電源的有功和無功功率模型表示為：

其中，P_i為第i個逆變器輸出有功功率，Q_i為第i個逆變器輸出無功功率，U_i為第i個逆變器輸出電壓，U_pcc為逆變器并入交流母線點電壓，δ_i為第i個逆變器輸出電壓與母線電壓的相角差，X_i為第i個逆變器到母線之間的系統電抗。

3.根據權利要求2所述的孤島微電網無功功率分配方法，其特征在于，所述分布式電源的下垂控制模型包括有功下垂方程和無功下垂方程：

所述有功下垂方程為：

ω_i＝ω₀-n_i(P_i-P₀)

所述無功下垂方程為：

U_i＝U₀-m_i(Q_i-Q₀)

其中，ω_i是第i個逆變器輸出電壓角速度，U_i為第i個逆變器輸出電壓，ω₀為電壓額定角速度，ω₀＝2πf_n＝100πrad/s，n_i為第i個逆變器有功下垂方程的下垂系數，P_i為第i個逆變器輸出有功功率，P₀為可人為設定的額定有功功率，U₀為電壓額定幅值，U₀＝311V，m_i為第i個逆變器無功下垂方法的下垂系數，Q_i為第i個逆變器輸出無功功率，Q₀為可人為設定的額定無功功率。

4.根據權利要求1所述的孤島微電網無功功率分配方法，其特征在于，所述虛擬阻抗模型表示為：

X_vi＝X_vi^*+ΔX_vi

其中，X_vi為虛擬阻抗值，X_vi^*為固定虛擬阻抗值，ΔX_vi為可調節虛擬阻抗值。

5.根據權利要求4所述的孤島微電網無功功率分配方法，其特征在于，所述通過DDPG算法，對所述虛擬阻抗模型進行優化，具體包括以下步驟：

計算一次下垂控制下的分布式電源的無功功率參考值；

通過DDPG算法，結合所述無功功率參考值，對ΔX_vi進行調節，從而實現優化。

6.根據權利要求5所述的孤島微電網無功功率分配方法，其特征在于，所述無功功率參考值表示為：

其中，為無功功率參考值，m_i為第i個逆變器無功下垂方法的下垂系數，Q_i為第i個逆變器輸出無功功率，n為逆變器數量。