[发明专利]考虑频率偏移方向的模型预测虚拟同步机逆变器控制方法

权利要求书

1.考虑频率偏移方向的模型预测虚拟同步机逆变器控制方法，其特征是，包括：

获得基于逆变器基频的当前频率绝对值和基于基频的稳态绝对值；

通过比较上述两个绝对值判断频率偏移状态：处于偏离基频的状态或回归基频的状态；

根据频率偏移状态，设定相应预测输出域，构建考虑频率偏移状态的成本函数；

基于所述成本函数计算最优虚拟功率增量值，继而计算最优虚拟功率，将最优虚拟功率输入至虚拟同步机的摆动方程，根据输出值进行频率调整。

2.如权利要求1所述的考虑频率偏移方向的模型预测虚拟同步机逆变器控制方法，其特征是，获得基于逆变器基频的当前频率绝对值和基于基频的稳态绝对值的方式为：

检测微电网孤岛模式下逆变器输出的系统频率，由逆变器当前功率计算系统稳态频率，确定基于基频的当前频率绝对值和基于基频的稳态绝对值。

3.如权利要求1所述的考虑频率偏移方向的模型预测虚拟同步机逆变器控制方法，其特征是，判断频率偏移状态时，基于基频的当前频率绝对值小于基于基频的稳态绝对值时，处于偏离基频的状态；

基于基频的当前频率绝对值大于基于基频的稳态绝对值时，处于回归基频的状态。

4.如权利要求1所述的考虑频率偏移方向的模型预测虚拟同步机逆变器控制方法，其特征是，所述考虑频率偏移状态的成本函数包含频率偏移波动值的预测域最小化目标，也包含频率回归波动值预测域最小化目标。

优选的，根据频率偏移状态不同，偏离状态权重因子矩阵、回归状态权重因子矩阵及功率波动惩罚因子矩阵的赋值不同；

其中，频率偏离状态下，通过赋值以实现关于频率偏离波动值的预测域输出最优化为主；

频率回归状态下，通过赋值以实现关于频率回归波动值的预测域输出最优化为主。

5.如权利要求1所述的考虑频率偏移方向的模型预测虚拟同步机逆变器控制方法，其特征是，根据最优虚拟功率增量值和虚拟功率计算最优虚拟功率。

6.如权利要求1-5任一所述的考虑频率偏移方向的模型预测虚拟同步机逆变器控制方法，其特征是，计算最优虚拟功率之后还包括校正最优虚拟功率的步骤，判断计算的最优虚拟功率是否超出虚拟功率可选范围，如超出，则重新获得基于逆变器基频的当前频率绝对值和基于基频的稳态绝对值，再次计算最优虚拟功率；

否则，直接将计算得到的最优虚拟功率输入到虚拟同步机的摆动方程中，将计算得到虚拟角速度输出到积分环节，进行最优虚拟功率调整频率。

7.考虑频率偏移方向的模型预测虚拟同步机逆变器控制系统，其特征是，包括：

频率偏移状态判断模块，用于获得基于逆变器基频的当前频率绝对值和基于基频的稳态绝对值；

通过比较上述两个绝对值判断频率偏移状态：处于偏离基频的状态或回归基频的状态；

频率调整模块，用于根据频率偏移状态，设定相应预测输出域，构建考虑频率偏移状态的成本函数；

基于所述成本函数计算最优虚拟功率增量值，继而计算最优虚拟功率，将最优虚拟功率输入至虚拟同步机的摆动方程，根据输出值进行频率调整。

8.一种计算装置,包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征是，所述处理器执行所述程序时实现上述权利要求1-6任一所述方法的步骤。

9.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征是，该程序被处理器执行时执行上述权利要求1-6任一所述方法的步骤。

10.虚拟同步机逆变器，采用上述权利要求1-6任一所述方法进行控制，进行不同的频率调节目标。