孤岛微电网的分布式固定时间协调控制方法技术

本发明专利技术涉及一种孤岛微电网的分布式固定时间协调控制方法，属于微电网运行控制领域。该方法具体为：判断功率控制器的下垂控制的频率和电压是否有偏差，若没有偏差，则不进行二级控制相关的信息通信和数据计算；若有偏差，则激活二级控制，通过选择合适的第i个DG单元下垂控制的频率参考值和电压参考值，使DG单元的输出频率和输出电压在固定时间内恢复到额定值，且实现有功功率精确分配，关闭二级控制。本发明专利技术所提出的分布式协调控制方案保证系统发生扰动后，在提前设计的固定时间内，所有DG单元的输出频率和电压恢复到额定值，且实现DG单元输出有功功率的精确分配，提高微电网的电能质量，保证敏感负荷的用电安全。

【技术实现步骤摘要】
孤岛微电网的分布式固定时间协调控制方法
本专利技术属于微电网运行控制领域，涉及孤岛微电网的分布式固定时间协调控制方法。
技术介绍
能源危机和环境污染促进开发清洁且可再生的能源，如太阳能、风能等，这些能源以分布式发电的方式产生电能。为了充分发挥分布式发电的效益，微电网整合分布式发电、储能装置、局部负荷等形成小规模的电力系统，其既可以连网运行，也可以孤岛运行。孤岛微电网既需要分布式发电单元提供频率和电压支持，也要实现对负荷的共享。一级下垂控制被用于实现这一功能，但下垂控制导致频率和电压偏离额定值。为了消除频率和电压偏差，二级控制被广泛应用。二级控制主要有集中式和分布式两种。集中式控制需要中央控制器收集所有发电单元的全部信息，并提供控制命令。因此集中式控制存在通信计算负担重、单节点故障、可扩展性差等缺点，不适合实现即插即用功能。分布式控制仅利用由稀疏通信网络得到的少量局部信息来实现控制目标，适应可再生能源的分散式接入，不需要中央控制器，能有效克服集中式控制的缺点。因此孤岛微电网的分布式协调控制受到了广泛关注。目前已有一些分布式二级协调控制方案申请了专利，如申请号为201510946239.本文档来自技高网...

【技术保护点】
孤岛微电网的分布式固定时间协调控制方法，其特征在于：该方法包括以下步骤：S1：判断功率控制器的下垂控制的频率和电压是否有偏差，若有偏差，则进入S2，若没有偏差，则不进行二级控制相关的信息通信和数据计算；S2：激活二级控制，通过选择合适的第i个DG单元下垂控制的频率参考值

【技术特征摘要】
1.孤岛微电网的分布式固定时间协调控制方法，其特征在于：该方法包括以下步骤：S1：判断功率控制器的下垂控制的频率和电压是否有偏差，若有偏差，则进入S2，若没有偏差，则不进行二级控制相关的信息通信和数据计算；S2：激活二级控制，通过选择合适的第i个DG单元下垂控制的频率参考值和电压参考值Vi*，使DG单元的输出频率在固定时间T1内恢复到额定值，输出电压在固定时间T2内恢复到额定值，且实现有功功率精确分配；S3：关闭二级控制。2.如权利要求1所述的孤岛微电网的分布式固定时间协调控制方法，其特征在于：所述功率控制器的下垂控制为：式中，ωri和Vri分别表示第i个DG单元通过下垂控制产生的输出频率和电压参考值，和Vi*分别表示第i个DG单元下垂控制的频率和电压参考值，即二级控制产生的频率和电压输出值，和分别表示第i个DG单元频率下垂系数和电压下垂系数，Pi和Qi分别表示第i个DG单元输出的有功功率和无功功率。3.如权利要求1所述的孤岛微电网的分布式固定时间协调控制方法，其特征在于：所述频率参考值为：式中，uωi表示第i个DG单元的频率恢复辅助控制器，upi表示第i个DG单元的有功功率分配辅助控制器；uωi和upi分别为：式中，cω1,cω2,cp1,cp2是正控制增益参数，用于调节收敛时间；sig(x)α表示sign(x)|x|α，其中sign()表示符号函数，|x|表示实数x的绝对值；0＜μ1＜1且ν1＞1是控制参数；ωj和ωi分别表示第j个和第i个DG单元的输出频率，ω*表示系统的额定频率；和分别表示第j个和第i个DG单元的频率下垂系数；Pj和Pi分别表示第j个和第i个DG单元输出的有功功率；aij表示第i个和第j个DG单元间...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈刚，李志勇，
申请(专利权)人：重庆大学，
类型：发明
国别省市：重庆,50