The invention relates to a fractional differential compensation type VSG control method, which includes the following steps: S1. In the closed-loop control loop of VSG grid-connected output active power Pout, a fractional differential compensation forward channel is added, in which the fractional differential order is u. Thus, a closed-loop zero is added to the closed-loop transfer function G1(s) of VSG grid-connected output active power Pout, and the position of the closed-loop pole is changed. Then the closed-loop transfer function G3 (s) of fractional differential compensation VSG grid-connected output active power Pout is obtained, in which 0 < U < 1; S2. The optimal u is solved by improved biogeography optimization algorithm (IBBO), and the optimal closed-loop transfer function G3 (s) is obtained. By adding closed-loop zeros and introducing adjustable parameter u, the present invention decouples the contradiction between the dynamic performance of VSG and the regulation of steady-state performance, that is to say, the dynamic performance of active power can be improved by changing the position of zeros and poles while ensuring the steady-state performance of the system remains unchanged.
【技术实现步骤摘要】
一种分数阶微分补偿型VSG控制方法
本专利技术涉及虚拟同步发电机(VSG)领域,具体地涉及一种分数阶微分补偿型VSG控制方法。
技术介绍
随着越来越多的分布式电源并网发电,配电网接入的逆变器和各种电力电子器件也越来越多,电力电子变换器缺乏惯性,其快速响应的特性使系统在小扰动的情况下易失去稳定。而同步发电机具有大惯性、高输出阻抗等优点,在小扰动情况下,虚拟同步发电技术通过模拟同步发电机的特性,并通过施加控制作用使电力电子变换器呈现同步发电机的外特性,以解决上述问题,因此学者提出虚拟同步机的控制策略。采用虚拟同步发电机控制策略,能模拟同步发电机的惯性和阻尼特性,但同时增加了系统的阶数,而并网PQ运行模式下,输出有功功率易出现振荡,动态性能与稳态性能的调节也存在矛盾。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种分数阶微分补偿型VSG控制方法来改善系统有功功率的振荡和动态性能。为此,本专利技术采用的具体技术方案如下:一种分数阶微分补偿型VSG控制方法,其特征在于,所述方法包括以下步骤:S1在VSG并网输出有功功率Pout的闭环控制回路中,增加分数阶微分补偿前向通道,其中分数阶微分阶数为u,由此在VSG并网输出有功功率Pout的闭环传递函数G1(s)上增加闭环零点,闭环极点的位置得以改变,从而得到分数阶微分补偿型VSG并网输出有功功率Pout的闭环传递函数G3(s),其中,0≤u≤1;S2.利用改进型生物地理优化算法(IBBO)求解最优u,进而得到最优的闭环传递函数G3(s)。进一步地,步骤S1的具体过程为:由VSG在并网运行时的输出有功功率得到闭环传递函数则引入分数阶微 ...
【技术保护点】
1.一种分数阶微分补偿型VSG控制方法,其特征在于,所述方法包括以下步骤:S1.在VSG并网输出有功功率Pout的闭环控制回路中,增加分数阶微分补偿前向通道,其中分数阶微分阶数为u,由此在VSG并网输出有功功率Pout的闭环传递函数G1(s)上增加闭环零点,闭环极点的位置得以改变,从而得到分数阶微分补偿型VSG并网输出有功功率Pout的闭环传递函数G3(s),其中,0≤u≤1;S2.利用改进型生物地理优化算法(IBBO)求解最优u,进而得到最优的闭环传递函数G3(s)。
【技术特征摘要】
1.一种分数阶微分补偿型VSG控制方法,其特征在于,所述方法包括以下步骤:S1.在VSG并网输出有功功率Pout的闭环控制回路中,增加分数阶微分补偿前向通道,其中分数阶微分阶数为u,由此在VSG并网输出有功功率Pout的闭环传递函数G1(s)上增加闭环零点,闭环极点的位置得以改变,从而得到分数阶微分补偿型VSG并网输出有功功率Pout的闭环传递函数G3(s),其中,0≤u≤1;S2.利用改进型生物地理优化算法(IBBO)求解最优u,进而得到最优的闭环传递函数G3(s)。2.如权利要求1所述的分数阶微分补偿型VSG控制方法,其特征在于,步骤S1的具体过程为:由VSG在并网运行时的输出有功功率得到闭环传递函数则增加闭环零点和引入分数阶微分后的闭环传递函数其中,J为虚拟转动惯量;D为虚拟...
【专利技术属性】
技术研发人员:张赟宁,周小萌,席磊,陈阳泉,
申请(专利权)人:三峡大学,
类型:发明
国别省市:湖北,42
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