[发明专利]基于复合鲁棒控制的单三相混合多微网电压控制方法

说明书

一种基于复合鲁棒控制的单三相混合多微网电压控制方法。该方法由鲁棒控制器和准比例谐振(QPR)控制器两部分组成。鲁棒控制器的构造是基于灵敏度指标的设计、状态空间方程的构建以及广义被控对象的优化问题求解来实现。鲁棒控制器和准比例谐振控制器将电网电压和参考电压的差值作为系统输入信号，基于对系统误差、控制输出和系统鲁棒性的加权控制来实现对输出电压的控制。本发明方法在应对电源输出功率波动和负荷突变时表现出了较强的鲁棒性。

技术领域

本发明属于微电网控制技术领域，特别涉及一种基于复合鲁棒控制的单三相混合多微网电压控制方法。

背景技术

微电网是分布式能源最有效的利用方式之一，它将分布式能源和所有发电配电设备及二次设备有机的结合在一起，形成一个可以独立运行的小型发用电系统。微电网的不断增多促进了微电网之间的互联，一定区域内的多个微电网互联在一起便形成了多微网系统。多微网的电压稳定控制是维持整个多微网稳定运行及各个用电设备正常工作的关键，针对多微网电压控制方法展开深入研究对推动多微网的建设与发展具有重要意义。

经对现有技术文献的检索发现，Advanced control and managementfunctionalities for multi-microgrids(A.G.Madureira,J.C.Pereira,N.J.Gil,J.A.P.Lopes,G.N.Korres,and N.D.Hatziargyriou,“Advanced control and managementfunctionalities for multi-microgrids,”International Transactions onElectrical Energy Systems,vol.21,no.2,pp.1159–1177,Mar.2011.)讨论的系统是一个由连接在中压馈线上的多个低压微电网和分布式发电单元组成的多微网。作者将低压微电网、分布式发电单元和需求侧管理控制下的中压负荷作为控制管理的目标，就此提出了一种基于元启发式方法(进化粒子群算法)的多微网电压控制方法；Integratedmicrogeneration,load and energy storage control functionality under the multimicro-grid concept(J.Vasiljevska,J.A.Pec，as Lopes,and M.A.Matos,“Integratedmicrogeneration,load and energy storage control functionality under the multimicro-grid concept,”Electric Power Systems Research,vol.95,pp.292–301,Feb.2013.)提出了一种适用于高压或中压变电站的控制方法，该方法通过使用不同的约束条件对微电源、负荷和储能装置进行控制，进而实现了对多微网电压的控制；Multi-microgrid energy systems operation incorporating distribution-interline powerflow controller(A.Kargarian and M.Rahmani,“Multi-microgrid energy systemsoperation incorporating distribution-interline power flow controller,”Electric Power Systems Research,vol.129,pp.208–216,Dec.2015.)则提出了另外一种方法，该方法通过构建运营成本、电压偏移和馈线拥堵的加权最小优化问题，并加入电压约束条件来实现整个多微网的电压控制。上述控制方法均采用二级控制方法，但二级控制过于依赖通信，通信通道损坏或拥堵时控制可靠性会受到一定影响。且以上电压控制仍采用传统PI控制，其在应对微电源输出功率波动和负载突变等大干扰时的抗干扰能力较差。

发明内容