[发明专利]一种基于虚拟振子控制实现耦合同步的互联微电网

权利要求书

1.一种基于虚拟振子控制实现耦合同步的互联微电网，其特征在于：包括若干子微电网和联络线，所述子微电网包括公共耦合点，相邻的子微电网通过跨接在公共耦合点上的联络线实现互联，共同为负荷供电；所述子微电网还包括基于非线性死区振子模型的虚拟振子控制器、n台不同容量的分布式电源、n个线路阻抗和n台本地控制器，所述分布式电源包括将用于将分布式电源电能转变成定频定压交流电的逆变器，所述n台分布式电源经由对应的逆变器和线路阻抗并联于公共耦合点处，所述n台本地控制器电控连接对应逆变器，所述虚拟振子控制器电控连接n台本地控制器；所述虚拟振子控制器采集子微电网公共耦合点处的电流，通过非线性死区振子模型与子微电网建立等效联系，传输振子模型端口的电压信号到n台本地控制器，所述n台本地控制器控制对应逆变器采用基于并网点电压滤波跟踪误差的控制算法实现子微电网公共耦合点处电压幅值、频率和相位快速精确地稳定于额定值，以及n台并联逆变器输出功率精确分配。

2.根据权利要求1所述的一种基于虚拟振子控制实现耦合同步的互联微电网，其特征在于：所述非线性死区振子模型由并联RLC无源电路和电压控制电流源串联而成；所述电压控制电流源输出电流大小由非线性函数g(v)＝f(v)-σv表示，其中v为非线性死区振子模型端电压，σ为大于零的常数，f(v)为斜率为2σ的带死区函数所述非线性死区振子模型由非线性差分方程表示为其中R、L和C分别为并联RLC无源电路的电阻值、电感值和电容值，i_L为电感支路电流，i为非线性死区振子模型端口输出电流。

3.根据权利要求2所述的一种基于虚拟振子控制实现耦合同步的互联微电网，其特征在于：将所述非线性差分方程离散化，所述非线性死区振子模型通过程序由数字控制器实现。

4.根据权利要求3所述的一种基于虚拟振子控制实现耦合同步的互联微电网，其特征在于：所述虚拟振子控制器包括处理器和存储器，所述存储器中存储有计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现所述虚拟振子控制器采集子微电网公共耦合点处的电流，通过非线性死区振子模型与子微电网建立等效联系，传输振子模型端口的电压信号到n台本地控制器的功能，具体的：

所述虚拟振子控制器采集流经子微电网公共耦合点的三相电总输出电流i_oabc，通过派克变换转换为两相静止坐标系下的分量i_oα和i_oβ，其中i_oa、i_ob和i_oc为三相电各相输出电流；

在三相平衡条件下i_oa＝i_oα，i_oα乘以系数kι所得到的kι·i_oα作为所述非线性死区振子模型输出端电流值，子微电网i与基于非线性死区振子模型的虚拟振子控制器建立起等效联系，其中ι为所述虚拟振子控制器电流采样系数，k为所述互联微电网预设的子微电网额定功率P_rated与子微电网额定输出功率P_mg,rated的比值

通过非线性死区振子模型端电压v_C和并联RLC无源电路的电感电流i_L生成子微电网公共偶合点电压参考信号和其中ν为电压增益系数，ω为互联微电网额定频率，L为非线性死区振子模型并联电感值；

所述虚拟振子控制器将子微电网公共偶合点电压参考信号和作为子微电网中各分布式电源的电压参考值，传输到对应的各本地控制器中。