[发明专利]基于动态可重构的孤岛微电网的协同故障穿越控制方法

权利要求书

1.基于动态可重构虚拟电压参考单元的孤岛微电网的协同故障穿越控制方法，包括：稳态下监测微源接口变换器的输出电压和电流；故障时微源接口变换器正向切换进行限流，所述正向切换为从电压控制模式切换为电流控制模式；故障清除后系统恢复；以及系统恢复后微源接口变换器反切换，所述反切换为从电流控制模式切换为电压控制模式；其特征在于：故障时所述微源接口变换器采用基于本地故障电流差异延时法正向切换进行限流，即每个通信周期内电流幅值最快达到最大允许电流值且通信正常的微源接口变换器将作为虚拟电压参考单元占用通信发送权，将该微源接口变换器设定的电压参考信号以及故障切换信号发送给其他微源接口变换器，所有微源接口变换器共同切换为具备统一电压参考的电流控制模式；

2.根据权利要求1所述的基于动态可重构虚拟电压参考单元的孤岛微电网的协同故障穿越控制方法，其特征在于：在所述基于本地故障电流差异延时法中，所有微源接口变换器在切换为电流控制模式的同时均分别存储其各自上一次切换时的电流信息，若当前虚拟电压参考单元出现故障，次个达到最大允许电流值的微源接口变换器将作为新的虚拟电压参考单元进行更替。

3.根据权利要求2所述的基于动态可重构虚拟电压参考单元的孤岛微电网的协同故障穿越控制方法，其特征在于：在所述基于本地故障电流差异延时法中，微源接口变换器的最大允许电流值为额定电流值的两倍，每个通信周期内电流幅值最快达到最大允许电流值且通信正常的微源接口变换器将作为虚拟电压参考单元占用通信发送权，如公式(1)所示：

其中，I_acsi为第i个微源接口变换器的电流幅值，I_acmaxi为第i个微源接口变换器的最大允许电流值，I_acni为第i个微源接口变换器的额定电流值；H_acni为微电网系统设定的最大允许过流倍数，此处，H_acni为2。

4.根据权利要求3所述的基于动态可重构虚拟电压参考单元的孤岛微电网的协同故障穿越控制方法，其特征在于：在所述基于本地故障电流差异延时法中，所有微源接口变换器在切换为电流控制模式的同时均分别存储其各自在该时刻的本地电流系数H_aci，如公式(2)所示：

并根据此，计算每个微源接口变换器的本地故障电流延时系数t_aci，如公式(3)所示：

t_aci＝-k(H_aci-H_acni)+T_ac (3)

其中，T_ac为固定等待时间常数，k为比例系数；

依据式(3)，在每一个通信周期中，具备最大本地电流系数H_aci的微源接口变换器每次都会优先获得通信权益，从而始终作为虚拟电压参考单元；若某一时刻，当前的虚拟电压参考单元通信失败，系统会自动选出具备次级大本地电流系数H_aci的微源接口变换器成为下一个虚拟电压参考单元，并且通信故障的微源接口变换器会停止对电压的闭环跟踪以防止机组之间的环流。

5.根据权利要求4所述的基于动态可重构虚拟电压参考单元的孤岛微电网的协同故障穿越控制方法，其特征在于：所述电流控制模式为恒定电流控制模式、滞环控制模式、PQ控制模式的任意一种。

6.根据权利要求4所述的基于动态可重构虚拟电压参考单元的孤岛微电网的协同故障穿越控制方法，其特征在于：所述电流控制模式为准PR控制模式，在该准PR控制模式下，微源接口变换器的输入信号为微源接口变换器输出端的电压和电流、PCC点电压、以及通信总线接收的统一电压参考信号；微源接口变换器以统一电压参考信号为相位频率基准，并以最大电流幅值为最大允许过流值为约束，生成调制信号，传输给内部的PWM调制模块。