[发明专利]一种基于变结构拓扑网络的微电网分布式电源协同控制方法和装置

权利要求书

1.一种基于变结构拓扑网络的微电网分布式电源协同控制方法，其特征在于，所述方法包括：

将微电网系统中所有分布式电源分为一个领导者电源和多个跟随者电源，并利用变结构拓扑网络生成所述分布式电源间的信息交互关系；

根据所述领导者电源的控制输入r(t)、每个所述分布式电源的输出电压Y(t)和所述信息交互关系，构建每个所述跟随者电源的控制输入方程u_i，所述控制输入方程u_i包含待求解的控制增益系数；

建立每个所述分布式电源的二阶动力学系统模型，并基于所述二阶动力学系统模型建立所述微电网系统的状态误差系统方程

通过李雅普诺夫稳定性理论对所述状态误差系统方程进行分析，生成所述微电网系统的稳定性控制条件；

利用所述微电网系统的稳定性控制条件对每个所述跟随者电源的控制输入方程u_i进行求解，得到所述跟随者电源对应的控制增益系数；

将所述控制增益系数加载至每个所述跟随者电源的控制器中，以使所述控制器根据所述控制增益系数控制所述跟随者电源；

其中，所述利用变结构拓扑网络生成所述分布式电源间的信息交互关系，包括：

利用图论知识将所有所述分布式电源设置为变结构拓扑网络中的节点；

生成所述变结构拓扑网络的邻接矩阵A＝[α_ij]，其中，i与j为相邻的分布式电源，i,j＝1,2,...,n+1，元素α_ij＝1表示第i个分布式电源与第j个分布式电源之间存在信息交互，元素α_ij＝0表示第i个分布式电源与第j个分布式电源之间不存在信息交互；

其中，所述根据所述领导者电源的控制输入r(t)、每个所述分布式电源的输出电压Y(t)和所述信息交互关系，构建每个所述跟随者电源的控制输入方程，包括：

基于所述邻接矩阵A＝[α_ij]、所述领导者电源的输出电压Y₀(t)和所述跟随者电源的输出电压Y_i(t)，以及所述领导者电源和每个所述跟随者电源的信息交互权值g_i，构建控制输入关联系数

基于所述控制输入关联系数e_i和控制输入动态系数z_i，构建所述控制输入动态系数的变化方程

基于所述领导者电源的控制输入r(t)、所述控制输入动态系数z_i、所述领导者电源的输出电压Y₀(t)和所述跟随者电源的输出电压Y_i(t)，建立每个所述跟随者电源的控制输入方程u_i＝K(Y₀(t)-Y_i(t))+Mz_i+Fr(t)，其中，N,G,K,M,F为待求解的控制增益系数。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述建立每个所述分布式电源的二阶动力学系统模型，包括：

基于所述领导者电源的内部状态X₀、状态变化情况以及控制输入r(t)，建立所述领导者电源的二阶动力学系统模型；

基于每个所述跟随者电源的内部状态X_i、状态变化情况有界噪声干扰以及所述控制输入方程u_i，建立每个跟随者电源的二阶动力学系统模型。