[发明专利]一种基于bang-bang算法的虚拟阻尼控制方法

权利要求书

1.一种基于bang-bang算法的虚拟阻尼控制方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤S1：根据频率最大偏差要求设计虚拟阻尼D_p的最小值；

步骤S2：根据阻尼比要求设计虚拟阻尼D_p的最大值；

步骤S3：基于虚拟阻尼D_p的最小值和最大值，提出基于bang-bang控制的VSG自适应虚拟阻尼控制策略；频率偏差和频率变化率乘积同号时，D_p设置为最小值；频率偏差和频率变化率乘积异号时，D_p设置为最大值；

所述步骤S2的具体内容为：

二阶系统阻尼比ζ范围为0.4～0.8，根据阻尼比ζ范围要求，得VSG的虚拟阻尼最大值D_max：

式中：ζ_max是阻尼比最大值；J为虚拟惯量；k_i为与阻尼项并联的积分项系数。

2.根据权利要求1所述的一种基于bang-bang算法的虚拟阻尼控制方法，其特征在于：所述步骤S1的具体内容为：

设定频率最大偏差量为Δf_max时，VSG输出有功功率最多变化90％，保留10％调节裕度，VSG的虚拟阻尼最小值D_min为：

式中：ΔP_max是VSG输出有功功率最大变化量。

3.根据权利要求1所述的一种基于bang-bang算法的虚拟阻尼控制方法，其特征在于：步骤S3中所述的具体内容为：

bang-bang控制是指虚拟阻尼在整个过程中分段地取为允许的最大值或最小值；当VSG系统出现功率不平衡时，频率偏差和频率变化率乘积同号时，为避免逆变器输出功率超出额定容量，虚拟阻尼D_p设定为最小值D_min；当频率偏差和频率变化率乘积异号时，为使频率更快恢复稳定，虚拟阻尼D_p设定为最大值D_max；

根据上述分析，VSG自适应虚拟阻尼表达式如下所示：

式中：ω为虚拟转子角速度；Δω为虚拟转子角速度偏差量。