[发明专利]基于不确定与扰动估计的VSC鲁棒下垂控制方法

说明书

本发明公开了一种基于不确定与扰动估计的VSC鲁棒下垂控制方法，包括步骤：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；S3.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；S4.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.计算VSC鲁棒下垂控制的控制律。本发明能够保证公共直流母线电压稳定在额定电压值并具有一定的抗扰能力，同时确保各个源换流器按照自身容量等比例合理承担负荷。

技术领域

本发明涉及直流配电网领域，具体涉及一种基于不确定与扰动估计的VSC鲁棒下垂控制方法。

背景技术

直流配电网对于各类新能源接入具有一定的灵活性和便捷性，其中，作为承担整流作用的重要元件VSC(电压源换流器)，其控制对于直流配电网的稳定运行至关重要。

目前，在传统下垂控制方法下，各个VSC因各源换流器支路阻抗不同，难以按容量精确分配负载电流，而负荷分配不均则会对直流母线电压的稳定产生影响。传统下垂控制存在负载电流分配精度与直流母线电压稳定性相矛盾的不足。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是克服现有技术中的缺陷，提供基于不确定与扰动估计的VSC鲁棒下垂控制方法，能够保证公共直流母线电压稳定在额定电压值并具有一定的抗扰能力，同时确保各个源换流器按照自身容量等比例合理承担负荷。

本发明的基于不确定与扰动估计的VSC鲁棒下垂控制方法，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；

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；

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。

进一步，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。

进一步，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。

进一步，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：