[发明专利]一种考虑时变通信延时的微电网的电压鲁棒控制方法

说明书

本发明公开了一种考虑时变通信延时的微电网的电压鲁棒控制方法，是通过采用状态反馈鲁棒控制器对微电网输出电压进行控制，并考虑了通信网络中最大时变延时对微电网的影响。在给定鲁棒性能约束以及最大时变延时的条件下，通过优化迭代电压鲁棒控制器参数，得到在给定鲁棒性能与最大时变延时下微电网的最优电压鲁棒控制器。本发明能够使微电网在满足给定的鲁棒性能条件下，能够稳定运行并且具有最优的动态性能。

技术领域

本发明涉及微电网自动控制技术领域，是一种考虑时变通信延时的微电网的电压鲁棒控制方法。

背景技术

近年来，环境污染、能源危机等问题的日益严峻促使分布式发电技术得到了受到了广泛的关注，作为分布式发电单元接入大电网的有效途径，微电网可以根据情况工作在不同的模式下，既可以与大电网连接实现并网运行，也可以在大电网故障或出现特殊情况时与大电网分离，在孤岛模式下运行，这种灵活的工作特性使得微电网得到了广泛的应用与发展。在孤岛模式下，微电网中各分布式发电单元需要通过通信网络交互信息，共同维持微电网电压的稳定

由于网络对通信介质分时复用的特点，当多个节点通过网络进行数据传输时，常常出现信息阻塞、连接中断、多帧传输等现象，因而不可避免的出现信息的延时，并且随着时间的推移，这种延迟也会发生变化，因此时变通信延时问题是微电网控制系统面临的主要问题之一，它往往是导致系统恶化的重要原因。另一方面，随着微电网控制系统规模的不断扩大，复杂性不断增加，外部环境不可预知性，外部干扰随机性等，使人们很难得到微电网的确定的描述，因而仅仅讨论微电网的稳定性难以满足实际工况的需求，如何使微电网在一定参数摄动下保持性能是当前微电网控制研究的重点，因而考虑在通信网络含有时变延时条件下的微电网的电压鲁棒控制方法具有重要的现实意义。

发明内容

本发明是为了解决上述现有技术存在的不足之处，提出考虑时变通信延时的微电网的电压鲁棒控制方法，以期能够使微电网在满足给定的鲁棒性能条件下，能够稳定运行并且具有最优的动态性能。

本发明为达到上述发明目的，采用如下技术方案：

本发明一种考虑时变通信延时的微电网的电压鲁棒控制方法的特点在于包括以下步骤：

步骤1，根据电路定理与小信号建模法，建立微电网电压小信号模型；

步骤2，分析通信网络中的最大时变延时并设计电压状态反馈鲁棒控制器，从而构建微电网电压闭环模型；

步骤3，设定鲁棒性能为γ，初始的电压鲁棒控制器参数为K，参数优化步长为h；

步骤4，判断所述微电网电压闭环模型是否满足稳定鲁棒条件，若满足，则将K+h赋值给k后，重新执行步骤4，否则，则进入步骤5；所述稳定鲁棒条件为渐近稳定且满足鲁棒性能要求γ；

步骤5，令微电网电压闭环模型在鲁棒性能为γ条件下的最优鲁棒控制器参数为K-h。

本发明所述的电压鲁棒控制方法的特点也在于，利用式(1)建立步骤1中的微电网电压小信号模型：