[发明专利]一种孤岛微网电压控制方法及控制器

权利要求书

1.一种孤岛微网电压控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)分别建立单相孤岛微网控制机构和三相孤岛微网控制机构的数学模型，将所述数学模型作为系统模型，以引入的参考模型为期望输出；

2)将所述系统模型输出与参考模型输出的偏差反馈回自适应PID控制器中，自适应机构依据控制律向PID控制器发出调整信号，在线调整控制参数，使实际的系统控制输出与期望输出一致。

2.根据权利要求1所述的孤岛微网电压控制方法，其特征在于，所述步骤1)中，所述单相孤岛微网控制机构包括：变换器、滤波器、内环电流控制器和外环电压控制器，分布式电源依次经变换器和滤波器与负荷的母线相连，负荷的输入端分别与内环控制单元和外环电压控制器相连，外环电压控制单元还与内环电流控制器相连，内环电流控制器与变换器的输入端相连。

3.根据权利要求1所述的孤岛微网电压控制方法，其特征在于，所述步骤1)中，所述三相孤岛微网控制机构包括变换器、滤波器、abc-dq变换单元、dq-abc变换单元、电流控制器和电压控制器，分布式电源依次经变换器、滤波器、公共连接点连接负荷，负荷的输入端还经abc-dq变换单元分别连接电流控制器和电压控制器，电流控制器和电压控制器均依次经dq-abc变换单元、PWM脉宽调制器与变换器的输入端相连。

4.根据权利要求1所述的孤岛微网电压控制方法，其特征在于，所述步骤1)中，单相孤岛微网控制机构的数学模型建立方式如下：

式中：i_L为电感电流，i_g为网侧电流，V_sw为变换器输出电压，V_g为网侧电压，L为滤波电感，C_t为滤波电容；

将式(1)改写为状态空间表达式：

式中：状态量x＝[i_L V_g]^T；控制输出y＝[0 V_g]^T；控制输入u＝V_sw；系数矩阵A₁、B₁、C₁和D₁分别为：C₁＝[0 1]，D₁＝0。

5.根据权利要求4所述的孤岛微网电压控制方法，其特征在于，所述步骤1)中，三相孤岛微网控制机构的数学模型建立方式如下：

由基尔霍夫定律列写三相微网微分方程式如下：

式中：V_tabc为变换器输出电压，V_abc为负载电压，i_tabc为网侧电流，R₁为滤波电阻，L₁为滤波电感，C_d为滤波电容；

将式(3)转换到dq坐标系下，有如下表达式：

式中：i_tdq为i_tabc的dq轴分量，V_tdq为V_tabc的dq轴分量，V_dq为V_abc的dq轴分量；

将式(4)改写为状态空间表达式：

式中：状态量x＝[V_d V_q i_td i_tq]^T；控制输入u＝[V_td V_tq]^T；控制输出y＝[V_d V_q]^T；系数矩阵A₂、B₂、C₂和D₂分别为：

D₂＝0。