[发明专利]一种用于并联逆变器系统的自适应下垂控制方法

权利要求书

1.一种用于并联逆变器系统的自适应下垂控制方法，其特征在于，包括：

步骤一，系统采样信号计算得到模块输出有功功率，通过PI环节反馈调节有功功率下垂系数，将得到的下垂系数代入下垂控制方程计算得到参考电压信号；

步骤二，通过系统的状态空间模型，明确该控制环节提高输出电压精度的控制目标，再基于Lyapunov函数推导得到自适应参数控制方程，实现在复杂工况下对系统输出电压的约束控制；

步骤三，最后推导得出输出电压追踪误差与自适应参数的相关关系，自动调节找到相应工况下，电压追踪误差最小时的自适应参数值，并且随工况变化保持实时的反馈调节更新，保证系统输出电压控制精度。

2.如权利要求1所述的用于并联逆变器系统的自适应下垂控制方法，其特征在于，所述步骤一中下垂控制方程为：

其中，V_iref与f_iref分别为下垂控制器生成的输出电压幅值参考与频率参考，V_i^*与f_i^*分别为模块输出电压额定幅值与额定频率，m_i和n_i分别为有功功率与无功功率的下垂系数，P_i^*和Q_i^*分别为额定有功功率和额定无功功率；P_i和Q_i分别为模块输出有功功率和模块输出无功功率；

调节过后的有功功率下垂系数为：

其中，m_i'为反馈调节后的有功功率下垂系数，k_P、k_I分别为反馈环节中比例积分系数，ΔP_i为输出有功功率信号与参考值的差值，t为单位计算时间。

3.如权利要求2所述的用于并联逆变器系统的自适应下垂控制方法，其特征在于，所述步骤二中，通过系统的状态空间模型推导得到电容参数的自适应控制方程为：

式中，为电容参数自适应值，为电容参数自适应值的导数，u_C、ε_C、α、β为控制参数，s为电压跟踪误差e_v的近似变量；

电阻参数的自适应控制方程为：

式中，为电阻参数自适应值，u_R、ε_R为控制参数，e_i为电流跟踪误差，x₂为输出电流信号；

电感参数的自适应控制方程为：

式中，为电感参数自适应值，u_L、ε_L为控制参数，为输出电流参考信号的导数；

得到调制信号的自适应控制方程为：

式中，u_b、u_g为控制参数，x₁、x₂分别为输出电压信号与电流信号。

4.如权利要求3所述的用于并联逆变器系统的自适应下垂控制方法，其特征在于，所述步骤三中，调制信号与电压跟踪误差的关系为：

式中，q₁为交流信号系数，u为自适应控制器输出电压控制信号，e_v为输出电压跟踪误差，x_2k为输出电流参考信号；将电压电流信号代入得原表达式为：

式中，u_a为控制参数，C为电容参数；显然上式为负值，能够得调制信号和输出电压信号的差，与输出电压跟踪误差成比例关系；推导得到关系为：

式中，σ为控制参数，为输出电压参考信号的导数，为输出电流参考信号的导数；求导后的函数均为近似正弦函数，则当其它参数不变时，在一定范围内找到使得e_v最小的值。