[发明专利]基于动态扩散算法的直流微电网分布式控制方法

权利要求书

1.一种基于动态扩散算法的直流微电网分布式控制方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：

S1，在分布式电源的控制器之间构建稀疏通信网络，网络中相邻的控制器利用扩散算法交互电流和电压的相关信息，使得每个控制器均能估计出所有电源的平均输出电流以及所有直流母线的平均电压；

S2，根据步骤S1所估计出的平均输出电流和平均电压，给出电压参考值的调整信号，进行二层控制；

S3，电压参考值经过调整后，用于进行基于下垂特性的一层控制，最终实现各分布式电源的输出电流按比例分配以及母线电压恢复。

2.根据权利要求1所述的基于动态扩散算法的直流微电网分布式控制方法，其特征在于，具体步骤如下：

S1.I-V下垂特性，即引入虚拟阻抗使得输出电压随输出电流增大而下降，如下式所示：

V_ref＝V^*-R_d·i_L+δv

式中，V_ref为下垂控制输出的参考电压，V*为额定电压，R_d为下垂系数，i_L为电感电流，δv为二层控制器的输出量；

S2.分布式二层控制：

S2.1建立各分布式控制器之间的通信网络，根据通信网络的拓扑设置动态扩散算法的通信权重；

S2.2分别将本地测得的电压和均一化输出电流值作为采样值r_i,V(k)以及r_i,I(k)，输入到两个独立的动态扩散算法模块#1和#2中，假设这两个扩散算法模块所估计的平均值分别为ω_i,V(k)以及ω_i,I(k)；

S2.3将所估计的平均值ω_i,V(k)和ω_i,I(k)输入到二层控制器中，分别作为电压和电流控制器的输入的一部分；二层所采用的PI控制器的公式如下：

式中，δv₁和δv₂分别为二层电压和电流PI控制器的输出量；s为拉普拉斯算子，K_psv和K_isv为二层电压PI的比例系数和积分系数，K_psc和K_isc分别为二层电流PI控制器的比例系数和积分系数；

S2.3最终得到电压参考值的调整信号：

δv＝δv₁+δv₂。