[发明专利]一种基于自抗扰技术的虚拟同步发电机控制方法

权利要求书

1.本发明提出一种基于自抗扰技术的虚拟同步发电机控制方法，其特征在于，所述控制方法包括:主电路、转子摇摆方程、一阶自抗扰控制系统、励磁方程、电压电流环、SVPWM模块、负载。

2.根据权利要求1所述的一种基于自抗扰技术的虚拟同步发电机控制方法，其特征在于，所述主电路，采用直流电源代替分布式太阳能电池阵列，6组IGBT和续流二极管组成逆变器，采用LCL滤波电路，一个本地负载和扰动负载。

3.根据权利要求1所述的一种基于自抗扰技术的虚拟同步发电机控制方法，其特征在于，所述转子摇摆方程，将额定频率设为设定值，后接入所述一阶自抗扰控制系统，连接控制对象，所述一阶自抗扰控制系统，其特征包括采取预报补偿措施的跟踪微分器TD、扩张状态观测器ESO、非线性误差反馈控制律NLSEF和控制对象。

4.根据权利要求1所述的一种基于自抗扰技术的虚拟同步发电机控制方法，其特征在于，所述微分器不包括采取预报补偿措施的微分器，设定值接入TD的输入端，得出设定值的过度过程，将一阶自抗扰系统的输出信号送入所述ESO进行分析，得出输出信号的估计值Z₁和总扰动Z₂，TD输出端与Z₁做差得出信号e₁，将信号e₁送入所述NLSEF进行非线性组合，得出未补偿的控制信号，再与Z₂和常系数b₀乘积做差，得出控制信号送至控制对象。

5.根据权利要求1所述的一种基于自抗扰技术的虚拟同步发电机控制方法，其特征在于，所述控制对象，采用P-f下垂控制得出系统频率。

6.根据权利要求1所述的一种基于自抗扰技术的虚拟同步发电机控制方法，其特征在于，所述励磁方程，采用Q-u下垂控制，得出励磁电压。

7.根据权利要求1所述的一种基于自抗扰技术的虚拟同步发电机控制方法，其特征在于，所述电流电压环，在系统中取电容电压和电感电流，对电容电压和电流电感进行dq解耦分解，dq0解耦选取以d轴为1，q轴为0的标准；所述励磁电压为d轴设定值，取常数0为q轴设定值，后与分解完的电容电压做差进入PID控制器，形成所述电压环得出电流环的设定值，后与分解完的电感电流做差进PID控制器得出电压值，再与分解完的电容电压相加，结合线路阻抗生成新的三相电压，送入SVPWM。

8.根据权利要求1所述的一种基于自抗扰技术的虚拟同步发电机控制方法，其特征在于，所述SVPWM模块，把电流电压环生成的三相电压送入SVPWM得出脉冲调制，最后送入逆变器。

9.根据权利要求1所述的一种基于自抗扰技术的虚拟同步发电机控制方法，其特征在于，所述负载，采用有功负载。

10.一种关于负载扰动对VSG频率的影响的方案，所述方法应用于根据权利要求1至权利要求9任一项所述的基于VSG控制方法，所述方案包括:VSG运行孤岛模式，负载采用一个有功本地负载和一个扰动负载；在运行一段时间后，接入一个扰动负载，分析转子输出的频率波动，与传统的VSG进行对比，体现本发明在频率波动方面的优势。