[发明专利]基于自适应Terminal鲁棒滑模的VSG控制方法

权利要求书

1.一种基于自适应Terminal鲁棒滑模的VSG控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤A、将带有储能的分布式电源等效为直流电压源，作为虚拟同步电机的原动机部分为整个系统提供电能；

步骤B、建立逆变器滤波参数、输出电压、并网点电压及电流与同步发电机各参数之间的对应关系；

步骤C、考虑含励磁系统和汽门调节的同步发电机四阶模型来模拟同步发电机特性，建立系统数学模型；

步骤D、根据系统两个输入变量的特点，确定两个非奇异的Terminal滑模面，实现解耦控制，得到逆变器基于Terminal鲁棒滑模控制的控制律；

步骤E、逆变器的控制律经过电压电流双环控制，得到脉冲宽度调制即PWM的驱动信号，对DC/AC变换器进行控制。

2.根据权利要求1所述的基于自适应Terminal鲁棒滑模的VSG控制方法，其特征在于，步骤B所述建立逆变器滤波参数、输出电压、并网点电压及电流与同步发电机各参数之间的对应关系，具体如下：

将逆变器的滤波电感和电容等效为同步发电机的同步电抗，滤波电感和功率器件的电阻等效为同步发电机的同步电阻，将逆变器的输出电压等效为同步发电机的暂态电势，逆变器并网点电压u_oabc等效为同步发电机的端压，并网点电流i_oabc等效为同步发电机的定子电流，通过虚拟同步发电机控制策略，最终使分布式电源的并网功率、电压和电流展现出同步发电机的特性；

所述逆变器模拟同步发电机考虑励磁与汽门调节的四阶模型如下：

δ·=ω-ω0ω·=ω0HPm-DH(ω-ω0)-ω0HPeE·q′=-XdΣXdΣ′Td0Eq′+1Td0Xd-Xd′XdΣ′Vscosδ+1Td0vfP·m=(-Pm+Pm0+μ)/Ts]]>

其中，δ为虚拟同步发电机转子角；ω为转子角速度；ω₀为额定角速度，取ω₀＝2πf₀；D为阻尼系数；H为惯性时间常数；E’_q为暂态电势；V_s为无穷大系统电压；T_d0为励磁绕组时间常数；P_m0为系统有功功率给定值；P_m为系统输入有功功率；P_e为系统输出电磁功率；T_s为系统常数；X_d为d轴同步电抗；X_d∑为d轴同步电抗之和；X'_d∑为暂态电抗之和；X'_d为发电机暂态电抗；v_f为励磁电压；μ为主汽门控制输入。