[发明专利]一种基于逆变器的自治型微电网系统分布式协调控制方法

权利要求书

1.一种基于逆变器的自治型微电网系统分布式协调控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、当微电网系统未达到供需平衡时，利用下垂控制作为一次控制来调节各逆变器发电量的值，直至该值满足系统稳态方程式①，从而达到供需平衡：

ΔP_i(t)＝P_gi(t)-P_li(t)-P_i^out(t)＝0①

其中，ΔP_i(t)表示第i个结点上的供需不匹配值，P_gi(t)表示第i个结点上的发电量，P_li(t)表示第i个结点上的负载需求，P_i^out(t)表示第i个结点净流出的有功功率；

在调节过程中的下垂控制调节方程式为：

其中，表示第i个逆变器的发电量的变化率，k_i表示基于收敛速度和稳定性的调整系数且k_i0，v_i和θ_i(t)分别表示第i个逆变器的电压幅度和电压相位角,N_i表示第i个逆变器的相邻逆变器的索引集合；X_ij表示结点i和结点j之间的传输线阻抗；

S2、当微电网系统达到供需平衡后，采用分布式二次控制方法来调节微电网频率，通过调整第i个逆变器的电压相位角来消除频率偏差，分布式二次频率控制方程为：

其中，h_i表示第i个逆变器的虚拟惯性，h_i0；w_i(t)表示外部控制信号。

2.根据权利要求1所述的一种基于逆变器的自治型微电网系统分布式协调控制方法，其特征在于，在系统稳态方程式①中，第i个结点净流出的有功功率P_i^out(t)由下式确定：

3.根据权利要求2所述的一种基于逆变器的自治型微电网系统分布式协调控制方法，其特征在于，在分布式二次频率控制方程③中，采用分布式PID控制器输出外部控制信号w_i(t)，得到由下式所确定的外部控制信号w_i(t)：

其中表示第i个逆变器的最大发电容量，u_i(t)表示第i个逆变器的负载需求和净流出有功功率的总和，即如下式所示：

l_ij表示拉普拉斯矩阵L的第i行第j列的元素；α、β和γ分别表示分布式PID控制器中的比例项、积分项和微分项的系数。

4.根据权利要求3所述的一种基于逆变器的自治型微电网系统分布式协调控制方法，其特征在于，在⑤式中，所述的拉普拉斯矩阵L的项元素为：