[发明专利]一种模态依赖的微网多态运行切换控制方法

摘要

一种模态依赖的微网多态运行切换控制方法，对各类分布式电源自身的输出特性及分布式电源之间的信号传输特性进行分析，采用分解分层的方法按照微网内部能量的多路径潮流将微网系统整体分解为子系统的动态模型，基于小信号稳定性方法建立了逆变型微源的网络化控制模型及微网多种运行状态下的综合状态空间静、动态模型；基于切换系统理论研究微网系统在各状态和状态切换时的稳定性及保证各状态间平滑过渡的切换控制律，在微网系统运行模态发生切换时很好的保证了系统的稳定性，解决微网多态运行的稳定性控制问题、能量平衡和功率平衡的跟踪控制问题，最大限度实现了微网运行的稳定性以及模式间的无缝切换。

主权项

一种模态依赖的微网多态运行切换控制方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一：为了得到微电网系统的综合状态空间方程，将微网系统分解为各个有独立动态响应的子系统，分别为逆变器控制模块、LCL电路模块、逆变器/母线接口模块、负载模块和传输线路模块；步骤二：根据各个模块的动态特性，基于小信号稳定性方法定义各个模块的状态向量、输入和输出向量；步骤三：基于小信号稳定性方法对微网系统各模块建立单一动态特性模型,其中包括逆变器控制系统子模型、LCL滤波电路子模型、负载小信号动态子模型和传输线路小信号动态子模型；步骤四：针对上述对微网各个模块的动态分析及小信号状态方程模型的建立，以整个系统为研究对象，建立包含n个逆变型微电源，r条线路模型和s个负载模型的微电网模型；步骤五：建立微网系统多态运行系统模型，包括并网时微网系统的动态方程和孤岛运行时微网系统的动态方程；(a)并网型微网：xSYS＝[ΔxINV ΔilineDQ ΔiloadDQ]TuSYS＝[Δv1busDQ Δv2busDQ … ΔvsbusDQ Δωcom ΔvBUSDQ]T(b)孤岛型微网：xIs_SYS＝[ΔxINV ΔilineDQ ΔiloadDQ]TuIs_SYS＝[Δv1busDQ Δv2busDQ … ΔvsbusDQ Δω1]T步骤六：基于切换控制理论将之前建立的微网多态运行系统模型转化为切换控制系统模型；步骤七：基于Lyapunov稳定性理论，选取合适的Lyapunov函数，给出便于求解的闭环微网切换控制系统模型的模态依赖的镇定控制器存在的充分条件；步骤八：设计便于求解的闭环多态微网系统切换控制模型(36)的模态依赖的镇定控制器，实现微网多模态切换的镇定控制。