[发明专利]一种基于罚函数的VSG自适应转动惯量控制方法

权利要求书

1.一种基于罚函数的VSG自适应转动惯量控制方法，其特征在于，包括如下步骤：

1)根据转动惯量的动态特性，获取j时刻VSG转子方程和暂态过程的功频变化机理；

2)根据j时刻VSG转子方程和暂态过程的功频变化机理获取VSG角频率变化情况，将VSG角频率变化情况利用罚函数作用于逆变器的VSG转子运动模块，对转动惯量进行实时调节控制；

步骤2)具体包括以下步骤：

21)获取j时刻并联并网每一条支路的输入变量；

22)对每条支路根据惩罚原则求取各支路惩罚函数，并相加求和，获取总的罚函数惩罚值；

23)将总的罚函数惩罚值以及j-1时刻的转动惯量值代入罚函数方程，获取j时刻的转动惯量J的值，进而对转动惯量进行实时调节控制。

2.根据权利要求1所述的一种基于罚函数的VSG自适应转动惯量控制方法，其特征在于，罚函数方程的表达式为：

式中，J_r为下一时刻的转动惯量值，J_p为当前转动惯量值，h_i为惩罚函数的值，k为惩罚系数，s为并联并网支路数量。

3.根据权利要求1所述的一种基于罚函数的VSG自适应转动惯量控制方法，其特征在于，步骤21)中，定义VSG角频率的变化率dω/dt以及角频率变化差值Δω为输入变量。

4.根据权利要求1所述的一种基于罚函数的VSG自适应转动惯量控制方法，其特征在于，步骤22)中，根据惩罚原则，离转动惯量稳定值越远，惩罚函数的值越大。

5.根据权利要求4所述的一种基于罚函数的VSG自适应转动惯量控制方法，其特征在于，惩罚函数的值由j时刻的转动惯量J相较于j-1时刻VSG角频率的变化率dω/dt和角频率变化差值Δω的大小决定。

6.根据权利要求5所述的一种基于罚函数的VSG自适应转动惯量控制方法，其特征在于，根据VSG暂态过程的动态变化，当dω/dt及Δω都大于零时，转动惯量J的值极大增长，此时惩罚函数的值相应的为极大的负值，若dω/dt及Δω都没有变化，则惩罚函数的值取0。

7.根据权利要求6所述的一种基于罚函数的VSG自适应转动惯量控制方法，其特征在于，各支路的惩罚值的取值选取其对应i支路的转动惯量增量的1/i。

8.根据权利要求2所述的一种基于罚函数的VSG自适应转动惯量控制方法，其特征在于，惩罚系数k的取值为1。