[发明专利]基于分布式单向通讯方式的微电网精确无功功率分配方法

权利要求书

1.一种基于分布式单向通讯方式的微电网精确无功功率分配方法，微电网内的各台分布式发电单元的控制部分均包括控制器，其特征在于：微电网内的各台分布式发电单元的控制部分均还包括通讯层和第二层补偿函数；

在各台分布式发电单元内：通讯层将上一台分布式发电单元的无功功率和无功下垂系数输入第二层补偿函数进行处理，第二层补偿函数将处理得到的虚拟阻抗值发送给主控制器，主控制器由下垂控制和虚拟阻抗值分配无功功率；

微电网内的各台分布式发电单元通过第二层补偿函数调节各自的虚拟阻抗值，所述第二层补偿函数为：

所述第二层补偿函数中：j为分布式发电单元的序号，j＝2,3,…,k，当j＝1时，j-1＝2；V_vdj为电压环d轴参考变化量；V_vqj为电压环q轴参考变化量；I_odj为d轴输出电流；I_oqj为q轴输出电流；ω_j为输出角频率；R_vj为虚拟电阻；L_vj为预设虚拟感抗；△L_vj为自适应虚拟感抗；k_p为自适应无功调整比例系数；k_i为自适应无功调整积分系数；Q_j为无功功率；n_j为无功下垂系数；s为拉普拉斯算子；

在微电网内各台分布式发电单元之间的通信机制如下：

第一台分布式发电单元通过其通讯层向第二台分布式发电单元发送其无功功率和无功下垂系数信息，第二台分布式发电单元通过其通讯层向第三台分布式发电单元发送其无功功率和无功下垂系数信息，依次类推，每台分布式发电单元通过通讯层将其无功功率和无功下垂系数信息发送给下一台分布式发电单元的通讯层；所述第二台分布式发电单元通过其通讯层还向第一台分布式发电单元发送其无功功率和无功下垂系数信息；从第三台分布式发电单元开始的无功功率分配不均衡都会传递到第一台和第二台分布式发电单元，而第一台和第二台分布式发电单元相互调节以保证总是按无功下垂系数分配无功功率，最终实现全局精确无功功率分配；

当某台分布式发电单元因故障不能运行而需要脱离微电网的交流母线时，分四种情况处理：

当该台因故障不能运行的分布式发电单元不是第一台、不是第二台和不是最后一台时，上一台分布式发电单元的通讯层跳过该出现故障的分布式发电单元，和下一台分布式发电单元的通讯层相连；

当该台因故障不能运行的分布式发电单元为第一台时，第三台分布式发电单元除向第四台分布式发电单元发送其无功功率和无功下垂系数信息外，还向第二台分布式发电单元发送其无功功率和无功下垂系数信息；

当该台因故障不能运行的分布式发电单元为第二台时，第三台分布式发电单元和第一台分布式发电单元相互发送各自无功功率和无功下垂系数信息；

当该台因故障不能运行的分布式发电单元为最后一台时，直接将最后一台分布式发电单元脱离微电网的交流母线即可；

当某台通讯故障的分布式发电单元因微电网功率需求不能脱离微电网的交流母线时，分以下四种情况处理：

当该台通讯故障的分布式发电单元不是第一台、不是第二台和不是最后一台时，该台分布式发电单元以出现通讯故障前的通讯信息继续运行，其上一台分布式发电单元的通讯层跳过该出现通讯故障的分布式发电单元，和下一台分布式发电单元的通讯层相连；

若该台通讯故障的分布式发电单元为第一台时，第三台分布式发电单元还需向第二台分布式发电单元发送其无功功率和无功下垂系数信息，第一台分布式发电单元以出现通讯故障前的通讯信息继续运行；

若该台通讯故障的分布式发电单元为第二台时，第三台分布式发电单元和第一台分布式发电单元相互发送各自无功功率和无功下垂系数信息，第二台分布式发电单元继续以出现通讯故障前的通讯信息运行；

若该台因故障不能运行的分布式发电单元为最后一台时，最后一台分布式发电单元继续以出现通讯故障前的通讯信息运行。

2.根据权利要求1所述的基于分布式单向通讯方式的微电网精确无功功率分配方法，其特征在于：当通讯故障的分布式发电单元通讯恢复时，该分布式发电单元的通讯层和所在位置处的上下两台分布式发电单元的通讯层相连。