[发明专利]一种用于直流微电网的自适应多斜率下垂控制系统及方法

权利要求书

1.一种用于直流微电网的自适应多斜率下垂控制方法，其特征在于：直流微网控制系统中各微源变换器根据负荷量的轻重不同，对负荷电流进行分区控制，分别按照轻载区、额定负荷区和重载区配置相应的下垂系数，以此通过多斜率下垂改善母线电压偏差和提高均流性能；具体步骤为：

步骤一、根据直流母线电压偏差的约束条件，选定初始下垂系数R_d，然后对直流微网控制系统中负荷的区间进行分区，设定负荷的分段电流I_seti；根据直流微网控制系统中母线电压偏差ΔV_bus的要求，求出直流微网控制系统的母线电压V_bus，再求解得出分段系数k_i的取值；其中，根据直流微网控制系统中母线电压偏差ΔV_bus的要求，求出直流微网控制系统的母线电压：

V_bus＝V_ref(1-ΔV_bus/V_ref)

式中，V_bus为母线电压；V_ref为直流微网控制系统参考电压；

当采用MSDC控制策略时，直流微网控制系统的直流母线电压计算公式为：

式中，R_cj为下垂系数和线路电阻之和，j＝1、2；R为负载电阻；k_i为分段系数，i＝1、2；

通过上两式求解得出分段系数k_i的取值为：

步骤二、确定步骤一所述取值后，根据采样所得电流值，进行条件判断，选择对应负荷区的MSDC控制算法；

步骤三、将MSDC控制器输出的信号与电压反馈信号一起送入电压补偿控制器，最后经过电流控制器和PWM控制，输出PWM控制信号，作用于微源变换器的开关管，实现直流微网控制系统的MSDC控制。

2.根据权利要求1所述的一种用于直流微电网的自适应多斜率下垂控制方法，其特征在于：步骤一根据直流母线电压偏差的约束条件，选定初始下垂系数R_d，下垂系数的取值需要满足：

R_dji_oj≤ΔV_max

式中：i_oj为第j个微源变换器的输出电流，R_dj为下垂系数，ΔV_max为允许的最大母线电压偏差。

3.根据权利要求2所述的一种用于直流微电网的自适应多斜率下垂控制方法，其特征在于：步骤一中额定负荷区分段电流设定点I_set1根据母线电压偏差选择，I_set1为ΔV_max/R_d，ΔV_max为允许的最大母线电压偏差，重载区的分段电流设定点I_set2取为I_set1的倍数关系。

4.根据权利要求3所述的一种用于直流微电网的自适应多斜率下垂控制方法，其特征在于：各微源变换器的MSDC控制器参数V_ref、R_d、I_set1、I_set2、k₁、k₂设置相同。

5.根据权利要求4所述的一种用于直流微电网的自适应多斜率下垂控制方法，其特征在于：步骤二中轻载区要求母线电压偏差满足1％以内；额定负荷区要求母线电压偏差5％以内，均流误差10％以内；重载区要求均流误差5％以内，母线电压偏差5％以内。