[发明专利]基于不确定与扰动估计的VSC鲁棒下垂控制方法

权利要求书

1.一种基于不确定与扰动估计的VSC鲁棒下垂控制方法，其特征在于：包括如下步骤：

S1.确定负载电流参考值；

S2.确定各源换流器支路的电流数学模型；

根据如下公式确定各源换流器支路的电流数学模型：

其中，I_dci为第i个换流器的输出电流；为第i个换流器的输出电压参考值；Z_o为支路总阻抗；V_bus为公共直流母线的实际电压值；

S3.根据各源换流器支路的电流数学模型，确定基于不确定与扰动估计的各源换流器支路的不确定动态模型；

所述步骤S3，具体包括：

S31.对各源换流器支路的电流数学模型进行改进，得到改进后的电流数学模型：

其中，L^-1为拉普拉斯逆变换符号；*为卷积符号；τ_i为第i个换流器的时间常数；s为复变量；V_dci为第i个换流器的输出电压；f_i为第i个换流器的运行过程中的不确定与扰动；所述ΔZ_oi＝Z_oi-Z_o0，Z_oi为第i个换流器支路的总输出阻抗，Z_o0为第i个换流器支路的总输出阻抗的额定值；d_i为参数不准确和系统未知扰动；

S32.对改进后的电流数学模型进行推导，得到各源换流器支路的不确定动态模型：

其中，为第i个换流器的输出电流的导数；σ为运行过程中的集总不确定与扰动，所述σ为：

S4.根据各源换流器支路的不确定动态模型，确定基于不确定与扰动估计的VSC鲁棒下垂控制的参考模型以及误差方程；

S5.根据各源换流器支路的不确定动态模型进行不确定干扰估计，得到不确定干扰估计结果；

S6.根据负载电流参考值、VSC鲁棒下垂控制的参考模型、VSC鲁棒下垂控制的误差方程以及不确定干扰估计结果，计算VSC鲁棒下垂控制的控制律。

2.根据权利要求1所述的基于不确定与扰动估计的VSC鲁棒下垂控制方法，其特征在于：根据如下公式确定负载电流参考值：

其中，I_iref为各支路负载电流参考值；I_load为公共直流母线上所承担的负载总电流；为直流配电网公共直流母线的电压设定值；V_bus为公共直流母线的实际电压值；n_di为正的下垂系数；n_si为容量比例系数，所述n_si为：S_i为各源换流器的容量，为系统参与运行的所有源换流器容量之和，l为所有源换流器的个数，i以及k均为标识符号。

3.根据权利要求1所述的基于不确定与扰动估计的VSC鲁棒下垂控制方法，其特征在于：基于不确定与扰动估计的VSC鲁棒下垂控制的参考模型为：

其中，为时刻t时参考模型状态变量的导数；x_m(t)为时刻t时参考模型的状态变量；u_m(t)为时刻t时系统的参考指令；a_m和b_m均为常系数，且a_m＞0。

4.根据权利要求1所述的基于不确定与扰动估计的VSC鲁棒下垂控制方法，其特征在于：步骤S4中，以支路负载电流I_dci渐近跟踪负载电流参考值I_iref为控制目标，调整各源换流器支路的不确定动态模型中各参数值，使得各支路负载电流的跟踪误差e_i满足基于不确定与扰动估计理论所需的动态方程其中，所述跟踪误差e_i为：e_i＝I_iref-I_dci，所述动态方程为：K_i为误差反馈增益系数，且K_i＞0。