[发明专利]一种基于模糊控制的虚拟同步机虚拟惯性自适应调节方法及频率控制方法

摘要

本发明公开了一种基于模糊控制的虚拟同步机虚拟惯性自适应调节方法，该方法针对目前微电网中采用虚拟同步发电机控制技术进行逆变输出的微源，以其输出频率误差及误差变化率为模糊输入，基于二维模糊原理动态调节虚拟惯性时间常数。本发明还提供了一种频率控制方法，结合虚拟同步机的机械方程，对虚拟同步机的输出频率进行调节，使其在参与具体频率调节过程中达到频率支撑和动态响应间的平衡，减小负荷投切及微源并网带来的频率波动，保证微电网在孤岛状态下频率稳定及快速反应。

主权项

1.一种基于模糊控制的虚拟同步机虚拟惯性自适应调节方法，其特征在于，该方法为：以t_s为采样周期，采集额定频率f₀与逆变器输出频率f，获得f₀与f间误差e＝f₀‑f，以及e对时间的导数将e和e_c通过零阶保持器后的两个输出结果e’和e’_c作为模糊控制器实际输入；模糊控制器实际输出u作为虚拟惯性时间常数T_J，实现虚拟惯性自适应调节；所述模糊控制器的控制方法具体包括以下步骤：1.1将实际输入信号e’和e’_c进行模糊化处理：做线性尺度变换得到控制输入信号E和E_C，使E和E_C的论域均在基本论域[‑6,6]区间内；并在此基本论域上进行空间模糊分割，分别确定E和E_C的隶属函数，使得精确输入量E和E_C变为模糊输入量E^*和E_C^*；1.2建立模糊规则，对步骤1.1中得到的模糊输入量E^*和E_C^*进行模糊推理，得出输出在基本论域上的模糊输出U*，对U*进行解模糊，得到基本论域上的精确控制输出U，对控制输出U进行反向线性尺度变化后得到实际输出信号u，即为输出虚拟惯性时间常数T_J；1.3重复1.1‑1.2，以t_s为周期更新虚拟惯性时间常数T_J，自适应调节虚拟同步机的虚拟惯性。