一种新能源电力系统中微网的最优分散协调控制方法

摘要

本发明公开了新能源电力系统中微网技术领域的一种微网中微电源的最优分散协调控制方法。本发明首先测得微网中微电源输出有功、无功功率，经过低通滤波得到平均有功功率P和无功功率Q。然后根据提出的P-f和改进下垂控制，以电压变化率作为衡量指标，使功率得到合理的精确分配。最后考虑微网系统整体运行性能，采用部分输出量反馈最优分散协调控制与P-f和改进下垂控制相结合的微网中微电源的多目标动态最优分散协调控制方法，实现在不同工况下的微电源功率合理精确分配，满足微网系统对电压和频率电能质量指标的高要求，使微网系统的动态性能得以提高，整体运行性能更优，且易于工程应用。

主权项

一种新能源电力系统中微网的最优分散协调控制方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：测得微网中微电源的输出有功、无功功率，经过低通滤波得到平均有功功率P和无功功率Q；步骤2：根据步骤1得到的平均有功、无功功率，采用P‑f和改进下垂控制，以电压变化率作为衡量指标，得到改进下垂控制表达式；步骤3：根据步骤2中的改进下垂控制公式，并测得微网中各微电源的状态量和控制量，并计及微电源位置分散性，即输出阻抗和线路阻抗的差异，求得微电源状态方程；步骤4：根据步骤3中的微电源状态方程及微网3个控制目标，即：电压、频率、功率分配，确定二次性能指标，使微网系统的动态性能得以提高，整体运行性能更优；求解Levine‑Athans方程，得到部分输出量反馈增益矩阵K_d，求得部分输出量反馈增益规律U＝K_dY，其中，U＝[U₁ … U_i … U_n]^T，$Y=\left[\begin{array}{c}\Delta f_i\\ \Delta U_i\end{array}\right],$U_i＝[ΔP_i ΔQ_i ΔU_L]^T，Δf_i为微电源i频率变化量，ΔU_i为微电源i出口电压变化量，ΔP_i、ΔQ_i分别为测得微网中微电源i的输出平均有功、无功功率变化量，ΔU_L为负荷侧电压变化量，n为微电源总数；步骤5：根据部分输出量反馈量U得到电压、频率参考值，经过外环电压PI控制和内环电流PI控制后，将其送入逆变器触发驱动电路，利用驱动电路输出的脉冲信号对逆变器进行触发控制，从而完成整个协调控制流程。