[发明专利]一种交直流微网中多台双向换流器H∞

权利要求书

1.一种交直流微网中多台双向换流器H_∞分散协调控制方法，用于交直流混合微网中由多台并列运行双向换流器构成的系统，其特征在于，包括如下步骤：

1)在交直流混合微网中，构造分散自适应逆下垂控制器，用分散自适应逆下垂控制器对由多台并列运行双向换流器构成的系统进行控制；

2)建立有功-频率下垂控制下单台双向换流器状态空间表达式，并建立有功-频率下垂控制下多台并列双向换流器状态空间表达式；包括：

(1)建立有功-频率下垂控制下单台双向换流器状态空间表达式：

其中，G_i′表示第i台有功-频率下垂控制下双向换流器状态空间表达式；x_i表示第i台双向换流器系统状态变量，x_i＝[x_i1 x_i2 x_i3 x_i4 x_i5 x_i6]；y_i表示第i台双向换流器系统输出量；u_i表示第i台双向换流器系统输入量；A′_fi表示第i台双向换流器系统矩阵；B′_fi表示第i台双向换流器输入矩阵；C′_fi表示第i台双向换流器输出矩阵；D′_fi表示第i台双向换流器直联矩阵；

其中，A′_fi、B′_fi、C′_fi、D′_fi各个参数见下式所示：

式中f_ref为频率参考值，k_f为频率-有功下垂系数，k_ff频率额定值的倒数，k_i为电流内环积分系数，k_p为电流内环比例系数，k_pwm为换流器等效比例环节，T为换流器采样周期，L_f为滤波器电感，k_v为电压-无功下垂系数，E为交流区电压参考值；

(2)建立有功-频率下垂控制下多台并列双向换流器状态空间表达式：

其中，G′表示有功-频率下垂控制下多台并列双向换流器状态空间表达式；A′_g表示有功-频率下垂控制下多台并列双向换流器系统矩阵；B′_g表示有功-频率下垂控制下多台并列双向换流器输入矩阵；C′_g表示有功-频率下垂控制下多台并列双向换流器系统输出矩阵；D′_g表示有功-频率下垂控制下多台并列双向换流器系统直联矩阵；x_g表示有功-频率下垂控制下多台并列双向换流器系统状态变量；y_g表示有功-频率下垂控制下多台并列双向换流器系统输出量；u_g表示有功-频率下垂控制下多台并列双向换流器标称系统输入量；n表示有功-频率下垂控制下双向换流器的台数；

3)基于平衡截断法，对求取得到的有功-频率下垂控制下多台并列运行双向换流器状态空间表达式进行降阶处理，得到降阶后的多台并列运行双向换流器状态空间表达式；

4)针对降阶后的多台并列运行双向换流器状态空间表达式，通过H_∞理论，以多台并列运行双向换流器系统H_∞性能指标最优为目标函数，求解得到各换流器的H_∞分散协调控制器。