[发明专利]新能源发电系统的分布式稳定控制方法和稳定控制装置

说明书

本发明提供一种新能源发电系统的分布式稳定控制方法和分布式稳定控制装置，涉及电气工程技术领域，包括：引入非线性观测器；确定非线性观测器的表达式；确定期望的闭环哈密顿能量函数；对引入非线性观测器后的新能源发电系统的分布式控制方法的稳定性进行验证；在稳定性验证通过的情况下，根据开环端口受控哈密顿方程和闭环哈密顿能量函数，确定新能源发电系统中并网变流器的无源控制律，基于无源控制律对新能源发电系统进行分布式稳定控制。本发明从非线性角度出发，设计并提出能够感知变流器即插即用引发的电网结构和参数变化的非线性观测器。表明了所提分布式无源稳定控制方法的稳定性。

技术领域

本发明涉及电气工程技术领域，特别是一种新能源发电系统的分布式稳定控制方法和分布式稳定控制装置。

背景技术

在构建以新能源为主体的新型电力系统的目标下，以风电、光伏为代表的新能源发电装机渗透率日益增长。然而，随着风电、光伏等可再生能源并网发电系统装机容量的不断增大，因为风光的不确定，并网变流器存在即插即用的运行特性，电网结构/参数呈现非线性变化，给传统并网变流器稳定运行带来了巨大挑战。

目前研究表明了无源性理论设计下的并网变流器相较于传统线性控制上的优势。然而，传统无源控制策略依赖于精确的系统数学模型，电网结构/参数的摄动都将影响其控制鲁棒性。尤其是大规模分布式新能源系统将由于变流器的即插即用，呈现出电网结构/参数非线性变化特性，将导致传统无源控制动稳态性能严重下降，甚至引发失稳问题。为此，针对参数不确定性和扰动问题，已有提出通过干扰观测器进行输出补偿，抑制了参数摄动、未建模误差及扰动等不确定因素对稳态/动态响应特性的影响，从而提高了无源控制器的鲁棒性。

然而，上述技术所提出的非线性状态观测器是额外引入的环节，并不能保证其引入无源控制器之后是否仍旧可以保证系统的无源性和稳定性解释一下。因此，如何改进传统无源控制策略，提升其电网结构/参数非线性变化的鲁棒性是亟需解决的问题。

发明内容

鉴于上述问题，本发明提出了一种基于光纤陀螺测量角速度的寻北方法、系统以及一种计算机可读存储介质。

鉴于上述问题，本发明提出了新能源发电系统的分布式稳定控制方法和分布式稳定控制装置。

本发明实施例提供了一种新能源发电系统的分布式稳定控制方法，所述分布式稳定控制方法包括：

在所述新能源发电系统中引入非线性观测器，所述非线性观测器用于反映所述新能源发电系统中，因外界电网结构变化或者参数变化引起的并网点电流变化；

根据端口受控哈密顿方程，确定所述非线性观测器的表达式；

确定期望的闭环哈密顿能量函数；

利用李雅普诺夫函数，结合所述非线性观测器的表达式和所述闭环哈密顿能量函数，对引入所述非线性观测器后的新能源发电系统的分布式控制方法的稳定性进行验证；

在所述稳定性验证通过的情况下，根据开环端口受控哈密顿方程，和所述闭环哈密顿能量函数，确定新能源发电系统中并网变流器的无源控制律，基于所述无源控制律，对所述新能源发电系统进行分布式稳定控制。

可选地，所述端口受控哈密顿方程表示如下：

所述非线性观测器的表达式为：