[发明专利]分布式电压源变流器协同控制方法及交直流混联微电网

权利要求书

1.一种分布式电压源变流器协同控制方法，其特征在于，包括：

通过双向互联变换器调节交流子电网和直流子电网之间的功率流；

当交流子电网负载突然变化时，计算交流子电网的总最优功率输入，判断当前交流子电网中的DER总功率是否达到交流子电网总最优功率输入；如果达到，计算交流子电网中每个DER的输入功率贡献；如果未达到，且直流子电网中的DER有多余的功率，则直流子电网参与协同控制；

当直流子电网负载突然变化时，计算直流子电网总最优功率输入，判断当前直流子电网中的DER总功率是否达到所述直流子电网总最优功率输入；如果达到，计算直流子电网中每个DER的输入功率贡献；如果未达到，且交流子电网中的DER有多余的功率，则交流子电网参与协同控制；

计算交流子电网或者直流子电网中每个DER的输入功率贡献，具体为：

其中，η_xi是电池和超级电容器储能的充电效率或放电效率，ΔP_xi是每个DER的电源输入贡献，β_xi是DER处的储能充电系数，x表示交流子电网或者直流子电网；

计算交流子电网或者直流子电网中每个DER的输入功率贡献，每个DER的贡献遵循两个规则：

(1)每个DER将按其最大额定值分配功率；

所述每个DER将按其最大额定值分配功率，通过容量协同控制体现，具体包括：

其中，P_{i_max}、P_{j_max}分别是储能系统在DER_i和DER_j的最大额定功率，分别是DER_i在时间步长k和k+1的输入功率贡献，是DER_j在时间步长k的输入功率贡献,Y_i是节点i的所有邻居的集合，x∈[ac,dc]；

(2)每个DER将按其当前的充电状态分配功率；

所述每个DER将按其当前的充电状态分配功率，通过充电状态协同控制体现，具体包括：

其中，分别是DER_i、DER_j中储能系统的动态平均充电状态，是系统平均充电状态随时间的变化函数，SoC_i(t)是DER_i中储能系统的充电状态随时间的变化函数，SoC_i是DER_i中储能系统的充电状态，SoC_min是储能系统的最小充电状态，τ表示积分参数，a_ij是邻接矩阵的第(i,j)个元素。

2.如权利要求1所述的一种分布式电压源变流器协同控制方法，其特征在于，直流子电网参与协同控制，具体包括：

交流子电网中的DER总功率不能达到交流子电网总最优功率输入时，交流子电网提供DER中储能系统的可用功率，并从直流子电网获得功率平衡；直流子电网通过虚拟惯性方法提供交流子电网实现最佳控制所需的平衡功率。

3.如权利要求1所述的一种分布式电压源变流器协同控制方法，其特征在于，交流子电网参与协同控制，具体包括：

直流子电网中的DER总功率不能达到所述直流子电网总最优功率输入时，直流子电网提供DER中储能系统的可用功率，并从交流子电网获得功率平衡；交流子电网通过虚拟惯性方法提供交流子电网实现最佳控制所需的平衡功率。

4.如权利要求1所述的一种分布式电压源变流器协同控制方法，其特征在于，如果交流子电网中的DER总功率没有达到其对应的总最优功率输入，并且，直流子电网中的DER没有多余的功率，则计算交流子电网中每个DER的输入功率贡献；

如果直流子电网中的DER总功率没有达到其对应的总最优功率输入，并且，交流子电网中的DER没有多余的功率，则计算直流子电网中每个DER的输入功率贡献。

5.一种交直流混联微电网，其特征在于，采用权利要求1-4任一项所述的分布式电压源变流器协同控制方法，实现交直流电网协同控制。

6.一种终端设备，其包括处理器和存储器，处理器用于实现各指令；存储器用于存储多条指令，其特征在于，所述指令适于由处理器加载并执行权利要求1-4任一项所述的分布式电压源变流器协同控制方法。