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专利号: 2025100595759
申请人: 浙江工业大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-08-19
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种基于预定时间的构网型虚拟同步机二次控制方法,其特征在于:所述基于预定时间的构网型虚拟同步机二次控制方法包括:构建包含 个DG的构网型交流微电网,且每个DG包含一个虚拟同步机;

基于虚拟同步机的一次控制的有功频率控制方程获取各DG的输出角频率;

根据各DG的输出角频率计算各DG的输出频率,并计算各DG的频率误差;

基于虚拟同步机的二次控制计算各DG的协同控制输入信号误差,并构建预定时间内虚拟同步机的二次控制方程;

根据虚拟同步机的一次控制的有功频率控制方程和二次控制方程构建控制模型,通过控制模型使得各DG在预定时间内输出频率恢复到额定频率,且输出功率按照比例需求分配;

其中,所述根据各DG的输出角频率计算各DG的输出频率,并计算各DG的频率误差,包括:第 个DG的输出频率 的计算公式如下:;

第 个DG的频率误差 的计算公式如下:;

其中, 表示DG的额定频率;

所述基于虚拟同步机的二次控制计算各DG的协同控制输入信号误差,并构建预定时间内虚拟同步机的二次控制方程,包括:所述各DG的协同控制输入信号误差的计算公式如下:;

其中, 表示第 个DG的协同控制输入信号误差, 表示第 个DG的二次控制输入信号, 表示第 个DG的二次控制输入信号, 表示第 个DG的所有分布式邻居的集合,表示第 个DG的输出功率的比例需求分配参数, 表示第 个DG的输出功率的比例需求分配参数;

所述二次控制方程的公式如下:

其中,

其中, 为预定时间的控制系统, 为自定义函数,且, 为预设的正整数, 和 均为预定时间控制系统的控制参数, 为预设的恢复时长,表示当前时间,为第一预设值,且 ,为预设的二次控制的开始作用时间, 表示时变函数,为单调递增的连续函数,在 内有界,且 ,当 趋近于 时, 趋于 ,当 大于等于 , 等于 。

2.如权利要求1所述的基于预定时间的构网型虚拟同步机二次控制方法,其特征在于:所述构网型交流微电网中的DG进行并联后,连接至负载,且构网型交流微电网中的DG按照预设的通信拓扑结构进行通信连接。

3.如权利要求1所述的基于预定时间的构网型虚拟同步机二次控制方法,其特征在于:所述虚拟同步机的一次控制的有功频率控制方程的公式如下:;

其中,表示虚拟同步机虚拟惯量, 表示阻尼系数, 表示输出功率参考值, 表示第 个DG的输出功率, 表示第 个DG的输出角频率, 表示虚拟同步机的期望角频率,。

4.如权利要求1所述的基于预定时间的构网型虚拟同步机二次控制方法,其特征在于:所述控制模型的计算公式如下:

将二次控制输入信号补偿到各DG的输出功率端,使得虚拟同步机的二次控制仅传输频率误差,实现各DG在预定时间内输出频率恢复到额定频率,且输出功率按照比例需求分配。