[发明专利]一种基于一致性算法的分层控制微电网并网同步频率控制方法

权利要求书

1.一种基于一致性算法的分层控制微电网并网同步频率控制方法，其特征在于，包括如下具体步骤：

步骤(1)：检测微电网的储能荷电状态SOC与分布式电源输出的有功功率P，利用一个与P、SOC相关的符号函数得到动态有功下垂系数b；通过通信获得采用改进下垂控制的逆变器的输出电压和频率，计算相邻逆变器有功功率标幺值，结合权值的平均一致迭代算法进行有功-频率的控制；

步骤(2)：微电网同步并网过程中，通过Park变换将微网侧电压v_odq以及主网侧电压v_gdq分解得到dq轴分量v_od、v_oq、v_gd、v_gq，利用PI控制器参数及v_od、v_oq、v_gd、v_gq相关的函数表示同步频率f_sy；微电网频率偏差Δf经同步频率f_sy补偿，使得Δf小于某个规定值时，即可同步并网。

2.根据权利要求1所述的一种基于一致性算法的分层控制微电网并网同步频率控制方法，其特征在于，所述利用一个与P、SOC相关的符号函数得到动态有功下垂系数b的具体过程为：通过对符号函数的使用，在有功输出不足的情况下，下垂系数b与SOC成反比，各DG发电单元所承担的负荷量与SOC成正比；当有功输出富余的情况下，情况同有功输出不足；

其中：w_i为输出电压的角频率，w_iref为额定电压的频率，k₀为初始下垂系数，sgn(x)为符号函数，η是储能系统容量的比例系数，定义为C_ESS,i为储能电源i的可用容量，min[C_ESS,i]为储能电源i的最小容量，P_i和P_iref分别是电源实际输出有功功率和额定输出有功功率。

3.根据权利要求1或2所述的一种基于一致性算法的分层控制微电网并网同步频率控制方法，其特征在于，所述结合权值的平均一致迭代算法进行有功-频率的控制的具体过程为：随着时间的推移，系统中所有智能体的状态最终能够趋于一个相同的值，使得所有并联逆变器的有功功率标幺值收敛于其均值：

其中：P_i^*,分别为逆变器i,j的有功功率的标幺值，W_ii,W_ij为x_i,x_j在节点i上的权值。

4.根据权利要求1所述的一种基于一致性算法的分层控制微电网并网同步频率控制方法，其特征在于，所述利用PI控制器参数及v_od、v_oq、v_gd、v_gq相关的函数表示同步频率f_sy的具体过程为：微电网可通过静态转换开关并入主电网，通过PI控制器消除频率偏差，因此微电网与主电网的同步频率可以表示为：

其中：f_sy为微电网与主电网之间的同步频率，ω_c为转折频率，s为拉普拉斯变换因子，k_psy和k_isy分别为同步控制中PI的比例参数和积分参数。

5.根据权利要求1所述的一种基于一致性算法的分层控制微电网并网同步频率控制方法，其特征在于，所述微电网频率偏差Δf经同步频率f_sy补偿：

其中：k_{p_Δf}和k_{i_Δf}分别为二级控制补偿器的控制参数，f_MG是分布式电源端口处输出实际频率，分布式电源端口处参考频率。