[发明专利]孤立直流微电网的改进自适应有源阻尼控制方法

权利要求书

1.一种孤立直流微电网蓄电池DC-DC变换器的改进自适应有源阻尼控制方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤1：建立孤立直流微电网模型：所述孤立直流微电网包含分布式电源、蓄电池和负荷单元；所述孤立直流微电网包含的分布式电源、蓄电池、恒功率负荷通过相应的DC-DC或AC-DC变换器连入直流母线；所述孤立直流微电网包含的分布式电源、蓄电池和负荷单元均包括控制系统、测量元件和变换器；所述孤立直流微电网包含的分布式电源、蓄电池和负荷单元的控制系统输入端分别与相应的测量元件输出端相连，其输出端与相应的变换器输入端相连；所述孤立直流微电网中测量元件主要包括分布式电源、蓄电池和负荷单元的直流母线侧电压传感器和电流传感器以及分布式电源侧、蓄电池侧和恒功率负荷侧的电压传感器和电流传感器；当交流主网退出运行使直流微电网处于离网模式时，蓄电池采用下垂控制，维持系统内有功功率平衡，保证直流母线电压稳定；

步骤2：信号测量：通过电压传感器测量孤立直流微电网中直流母线电压u_dc，和蓄电池DC-DC变换器输入电压u_b，通过电流传感器测量蓄电池DC-DC变换器输入电流i_b、输出电流i_o和直流母线侧电流i_dc；

步骤3：自适应有源阻尼控制：利用自适应虚拟电阻控制补偿下垂系数；引入功率因子ξ_p，自适应虚拟电阻R_va表达式如式(1)所示：

式中：P_m为并网变换器的额定容量；u_dc^*为直流母线电压参考值；i_dc为直流侧电流；R_v为固定虚拟电阻；

根据自适应有源阻尼控制策略得到直流母线电压参考值u_dc^*为：

式中：u_N为变换器空载输出电压；i_dc^*为直流侧电流参考值；

步骤4：电压无偏差控制：为了实现直流母线电压无偏差控制，在式(2)基础上增加补偿项ε_u，得到直流母线电压参考值u_dc^*为：

步骤5：求取占空比：根据一个开关周期内的电压平均方程计算得到所述蓄电池DC-DC变换器的占空比D，将控制信号送入所述蓄电池DC-DC变换器的开关管进行PWM调制控制：

式中：L、R分别为所述蓄电池DC-DC变换器的滤波电感和寄生电阻。