[发明专利]自适应前馈补偿的微电网控制方法和微电网孤岛运行微电压源控制器

说明书

技术领域

本发明涉及微电网中微电源的控制领域，具体涉及一种自适应前馈补偿的微电网控制方法和微电网孤岛运行微电压源控制器。

背景技术

微电网中微电源控制器结构如图1所示，当微电网运行于孤岛模式，现有的微电网功率分享控制中应用ω-P下垂控制和V-Q下垂控制方式，这种方式受微电网的结构及负荷的变化影响较大，难以实现功率的有功分享，甚至影响到系统的稳定性。本发明提出的前馈补偿控制方法，能够根据DG装置的输出的改变量计算出电压和频率控制增量，补偿了电网扰动对DG控制系统的影响。

名词解释：DG装置（distributed generation）指接在用户侧附近的小型发电系统。

发明内容

本发明针对现有技术的不足提供一种自适应前馈补偿的微电网控制方法和基于该方法的微电网孤岛运行微电压源控制器。

本发明的技术方案如下：

一种自适应前馈补偿的微电网控制方法，包括以下步骤：

1）信号采集：由电压和电流传感器装置采集DG装置在并网连接点的三相电压（V_gabc）、三相电流（i_gabc）信号；

2）信号处理：所述DG装置与并网连接点的三相电压(V_gabc)、三相电流(i_gabc)信号，经过A/D转换后变成离散量(V_gabc(k)、i_gabc(k))。为了实现双通道控制，对(V_gabc(k)、i_gabc(k))进行d-q变换，(V_gabc(k))变换后形成(V_gd(k)、V_gq(k))，(i_gabc(k))变换后形成(i_gd(k)、i_gq(k))；基于(V_gd(k)、V_gq(k)、i_gd(k)、i_gq(k))，可计算出DG装置输出的有功(P_gf(k))和无功(Q_gf(k))；将信号(V_gd(k)、V_gq(k)、i_gd(k)、i_gq(k)、P_gf(k)、Q_gf(k))通过高通滤波器滤波，得到的滤波信号用于求解稳态参数；

3）信号(V_gd(k)、V_gq(k)、i_gd(k)、i_gq(k)、P_gf(k)、Q_gf(k))通过高通滤波器滤波后，得到信号（P'_gf(k)、V'_gd(k)、V'_gq(k)、i'_gd(k)、i'_gq(k)、Q'_gf(k)），其中信号（P'_gf(k)、V'_gd(k)、V'_gq(k)、i'_gd(k)）进行最小二乘回归估计算法（式（1））后，得到的（α₂、α₃、α₄）进行组合运算后，得到的（δ₁、δ₂）与信号（i'_gd(k)、i'_gq(k)、Q'_gf(k)）进行线性运算（式（2）、式（3））后，得到（ΔV_gd(k)、ΔV_gq(k)）。

所述的方法，所述最小二乘回归估计算法为式（1）所示算法，自适应前馈补偿算法需要的参数分别是（α₂、α₃、α₄）：

P'_gf(k)=α₁P'_gf(k-1)+α₂i'_gd(k-1)+α₃V'_gd(k-1)+α₄V'_gq(k-1)   （1）