[发明专利]一种基于动静态功率解耦的自适应下垂控制方法

权利要求书

1.一种基于动静态功率解耦的自适应下垂控制方法，其特征在于，包括：

S11.系统直流母线电压的稳定依靠N个调节端共同完成，其中M个为含储能的直流调节端，其余N-M+1个为交流调节端；

S12.交流调节端中，AC-DC变流器采用电压外环控制和电流内环控制，其中电压环和电流环的响应时间常数分别为τ_{v_ACDC}和τ_{i_ACDC}；

S13.直流调节端中，DC-DC变流器采用电压外环控制和电流内环控制，其中电压环和电流环的响应时间常数分别为τ_{v_DCDC}和τ_{i_DCDC}；

S14.将交流调节端和直流调节端等效为统一的具有延时时间常数τ_v、参考电压为U_dcrefi的可控电压源模型；

S15.各调节端变流器的参考电压指令U_dcrefi分为三个部分，包括额定电压U_dcnom、一次控制指令U_pi、二次控制指令U_s，即：

U_dcrefi＝U_dcnom+U_pi+U_s,i∈[1,N] (1)

S16.一次控制的电压指令U_pi根据各调节端的虚拟电容C_i和自适应调节的虚拟电阻R_i在变流器本地计算,实现系统扰动功率的动、静态分离和自适应分配；

S17.二次控制的电压指令U_s通过中央控制器计算，计算后下发到各变流器执行，能够补偿一次控制引起的直流母线静态电压偏差；

S18.按系统性能要求来确定各控制层级的时间常数，再按参数设计步骤依次确定各控制层级参数。

2.根据权利要求1所述的一种基于动静态功率解耦的自适应下垂控制方法，其特征在于，步骤S12所述的AC-DC变流器采用的电压外环控制方程为：

其中，i_dref、i_qref分别为变流器交流侧参考电流的d轴分量和q轴分量，U_dcref为直流电压的参考值，U_dc、i_o分别为直流侧输出电压和电流，e_d是电网相电压的d轴分量，Q_ref为变流器输出无功功率参考值，k_vp、k_vi分别为电压外环的比例系数和积分系数；

采用的电流内环控制方程为：

其中，u_dref、u_qref分别为变流器交流输出参考电压的d轴分量和q轴分量，i_d、i_q分别为变流器交流侧电流的d轴分量和q轴分量，L为交流侧的电感，e_q是电网相电压的q轴分量，ω为电网电压的同步旋转角速度，k_ip、k_i分别为电流内环的比例系数和积分系数；

电压环控制时间常数τ_{v_ACDC}和电流环控制时间常数τ_{i_ACDC}分别为：

其中，R_L为交流侧滤波电感的内阻，R_C为直流侧滤波电容的等效并联电阻。