[发明专利]一种孤岛微电网功率精准分配的二次控制方法

权利要求书

1.一种孤岛微电网功率精准分配的二次控制方法，其特征在于：该方法基于包括多个分布式电源的微电网系统，各分布式电源通过对应相连的电压型三相有源逆变器和LC滤波器接入微电网系统的公共节点，微电网系统处于孤岛运行状态；该微电网系统的控制模型包含皆带有坐标变换模块的功率控制外环模块和电压电流控制内环模块，其中功率控制外环模块还包括功率计算模块、改进下垂控制模块，电压电流控制内环模块还包括电压电流双环控制器、PWM脉冲调制器，该控制模型用于控制各分布式电源输入微网的有功无功功率，实现各分布式电源输出功率的精准分配；其中改进下垂控制模块的具体控制步骤为：

A、改进下垂控制模块获取功率计算模块输出的第i个分布式电源输出的有功功率实际值P_i和无功功率实际值Q_i；

B、根据第i个分布式电源的额定无功功率Q_Ni和第i个分布式电源的输出的无功功率实际值Q_i获得第i个分布式电源稳态时输出的无功功率期望值Q_期i：

式(3)中，Q_Ni为第i个分布式电源的额定无功功率；Q_i为第i个分布式电源输出的无功功率实际值；Q_期i为第i个分布式电源稳态时输出的无功功率期望值；

C、将第i个分布式电源的输出的无功功率实际值Q_i和第i个分布式电源稳态时输出的无功功率期望值Q_期i输入改进下垂控制模块中的PI控制器，获得第i个分布式电源的电压控制补偿量V_i'：

V_i'＝(k_P+k_I/s)(Q_期i-Q_i) (4)

式(4)中，V_i'为第i个分布式电源的电压控制补偿量；k_P为PI控制器的比例放大系数；k_I为PI控制器的积分比例系数；1/s为PI控制器的积分算子；

D、将第i个分布式电源的电压控制补偿量V_i'与第i个分布式电源在传统下垂控制时的微电网系统电压参考值V_i相叠加获得第i个分布式电源的微电网系统电压补偿参考值V_i^*：

V_i^*＝V_i+V_i'＝V_N-n_i(Q_i-Q_Ni)+(k_P+k_I/s)(Q_期i-Q_i) (5)

式(5)中，V_i^*为第i个分布式电源的微电网系统电压补偿参考值；V_N为微电网系统的额定电压；n_i为第i个分布式电源的无功下垂系数，根据其自身容量设置；

E、改进下垂控制模块将第i个分布式电源在传统下垂控制时的微电网系统频率参考值f_i和获得的第i个分布式电源的微电网系统电压补偿参考值V_i^*合成为三相电压参考值u_ref后输送给电压电流控制内环模块。

2.根据权利要求1所述的孤岛微电网功率精准分配的二次控制方法，其特征在于：所述功率控制外环模块采集第i个分布式电源对应的LC滤波器后的输出电压u_oabc和输出电流i_oabc，经坐标变换模块进行Clack和Park坐标变换，获得变换后的旋转坐标系下的直轴电压分量u_od、交轴电压分量u_oq、直轴电流分量i_od以及交轴电流分量i_oq，输入功率计算模块中得到第i个分布式电源对应的LC滤波器后输出的有功功率实际值P_i和无功功率实际值Q_i，功率计算模块中的功率计算公式为：

式(1)中，P_i为第i个分布式电源输出的有功功率实际值；Q_i为第i个分布式电源输出的无功功率实际值。