[发明专利]一种基于分岔理论的微电网稳定性控制方法

权利要求书

1.一种基于分岔理论的微电网稳定性控制方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

S1.根据微电网电路结构以及电气关系，分别建立各分布式电源、输电线路以及负荷的状态方程；

S2.考虑分布式电源之间的频率差异以及分布式电源与大电网之间的频率差异，建立考虑分布式电源输出差异的微电网统一状态空间方程；

S3.在建立的统一状态空间方程下，确定影响微电网稳定性的主导因素；

S4.基于分岔理论追踪主导因素发生改变时，微电网稳定运行状态的平衡解流行，进而确定微电网稳定运行的边界条件。

2.如权利要求1所述的微电网稳定性控制方法，其特征在于，各输电线路和负载的状态方程如下：

其中，L_{line_i}、R_{line_i}分别为第i条输电线路的感抗和阻抗，L_{load_i}、R_{load_i}分别为第i个负载的感抗和阻抗；i_{lineD_i}、i_{lineQ_i}为第i条输电线路的电流i_{line_i}的D轴、Q轴分量；i_{loadD_i}、i_{loadQ_i}为第i个负载的电流i_{load_i}的D轴、Q轴分量；w代表分布式电源输出电压的角速度；u_{oD_i}、u_{oQ_i}分别为第i个分布式电源中逆变器经滤波后的输出电压u_oi的D轴、Q轴分量，i＝1,2,...,n，n为微电网中分布式电源的个数。

3.如权利要求1所述的微电网稳定性控制方法，其特征在于，分布式电源由直流电压源、控制器、滤波器组成，滤波器的状态方程如下：

其中，Ls、C分别为LC滤波器的滤波电感和滤波电容，i_iD、i_iQ分别为逆变器输出电流i_i的D轴、Q轴分量，u_iD、u_iQ分别为逆变器输出电压u_i的D轴、Q轴分量，u_{oD_i}、u_{oQ_i}分别为第i个分布式电源中逆变器经滤波后的输出电压u_oi的D轴、Q轴分量，i_{oD_i}、i_{oQ_i}分别为第i个分布式电源中逆变器经滤波后的输出电流i_oi的D轴、Q轴分量，i＝1,2,...,n，n为微电网中分布式电源的个数，w代表分布式电源输出电压的角速度。

4.如权利要求3所述的微电网稳定性控制方法，其特征在于，控制器包括功频控制器和励磁控制器；

功频控制器的控制方程如下：

励磁控制器的控制方程如下：

u＝M_if·w

其中，w^*为频率参考值，e*为逆变器电压参考信号，P*和Q*分别为输入有功功率参考值和无功功率参考值，J、K_p分别为频率的惯性常数与频率的下垂系数，P为线路实际的有功功率，Q为线路实际的无功功率，T_e为分布式电源输出转矩，θ为逆变器输出电压的相角，K_q为电压下垂系数，K为电压的惯性常数，M_if为模拟同步发电机中的磁通量，u为逆变器输出电压的幅值。