[发明专利]一种基于GPS同步的分布式协同控制方法及系统

权利要求书

1.一种基于GPS同步的分布式协同控制方法，其特征在于，包括：

通过GPS为每一个分布式发电单元提供统一的相角基准，使得各个分布式发电单元使用统一的全局旋转坐标系；

获取分布式发电单元出口的电压电流信息，通过相邻分布式发电单元进行通信，根据馈线阻抗与负载阻抗，通过相邻一致性算法得到公共连接点电压相对于GPS的相角；具体包括：

计算各个分布式发电单元相对于公共连接点的电压以及公共连接点电压；

分别获取各个分布式发电单元出口的电压相角、每个分布式发电单元到公共连接点的馈线阻抗的阻抗角以及负载阻抗角；

基于上述得到的参数计算公共连接点电压相对于GPS的相角；

基于所述公共连接点电压相对于GPS的相角，确定每一个分布式发电单元输出电压向量相对于GPS旋转坐标的角度；进而得到每一个分布式发电单元中逆变器控制的参考相角；

基于所述参考相角对逆变器进行控制。

2.如权利要求1所述的一种基于GPS同步的分布式协同控制方法，其特征在于，每一个分布式发电单元接收GPS授时信号秒脉冲，提供一个时间基准，根据这个时间基准生成全局旋转坐标系。

3.如权利要求1所述的一种基于GPS同步的分布式协同控制方法，其特征在于，计算公共连接点电压相对于GPS的相角，具体为：

其中，

θ_i为每个分布式发电单元的出口电压相角，为每个分布式发电单元到公共连接点的馈线阻抗的阻抗角，φ为的阻抗角；V_DGi为各个分布式发电单元相对于公共连接点的电压、Z_i为每个分布式发电单元的馈线阻抗，Z₀负载等效阻抗。

4.如权利要求1所述的一种基于GPS同步的分布式协同控制方法，其特征在于，基于所述公共连接点电压相对于GPS的相角，确定每一个分布式发电单元输出电压向量相对于GPS旋转坐标的角度，具体为：

每一个分布式发电单元输出电压向量相对于GPS旋转坐标的角度，等于所述公共连接点电压相对于GPS的相角与根据下垂控制得到的每一个分布式发电单元中逆变器控制的参考相角之和。

5.如权利要求4所述的一种基于GPS同步的分布式协同控制方法，其特征在于，进而得到每一个分布式发电单元中逆变器控制的参考相角，具体为；

每一个分布式发电单元中逆变器控制的参考相角，等于每一个分布式发电单元输出电压向量相对于GPS旋转坐标的角度与由GPS授时秒信号给出的每一个分布式发电单元参考角速度与时间乘积的加和。

6.如权利要求1所述的一种基于GPS同步的分布式协同控制方法，其特征在于，还包括：基于所述参考相角对逆变器进行控制时，通过相邻一致性算法得到输出功率平均值，根据输出无功平均值消除控制偏差，实现无差控制。

7.一种基于GPS同步的分布式协同控制系统，其特征在于，包括：

GPS模块，用于通过GPS为每一个分布式发电单元提供统一的相角基准，使得各个分布式发电单元使用统一的全局旋转坐标系；

公共连接点电压相角计算模块，获取分布式发电单元出口的电压电流信息，通过相邻分布式发电单元进行通信，根据馈线阻抗与负载阻抗，通过相邻一致性算法得到公共连接点电压相对于GPS的相角；具体包括：

计算各个分布式发电单元相对于公共连接点的电压以及公共连接点电压；

分别获取各个分布式发电单元出口的电压相角、每个分布式发电单元到公共连接点的馈线阻抗的阻抗角以及负载阻抗角；

基于上述得到的参数计算公共连接点电压相对于GPS的相角；

逆变器控制参考相角计算模块，用于基于所述公共连接点电压相对于GPS的相角，确定每一个分布式发电单元输出电压向量相对于GPS旋转坐标的角度；进而得到每一个分布式发电单元中逆变器控制的参考相角；

逆变器控制模块，用于基于所述参考相角对逆变器进行控制。