1考虑故障穿越和时变延迟的孤岛微网电压功率控制.pdf
本文提出了一种考虑故障穿越和时变延迟的孤岛微网电压功率控制方法，该方法采用了一种新型鲁棒分层控制策略，旨在解决孤岛交流微电网中由时变通信延迟和不确定性故障引起的不稳定性问题。
该方法的核心创新点包括：
1. **设计自适应反推积分非奇异快速终端滑模控制器（ABINFTSMC）**，用于电流环控制。该控制器能够处理未知的有界不确定性和外部干扰，并具有快速收敛的特性，克服了传统滑模控制器的不足。
2. **在电压环中使用混合 H2/H∞控制**，通过状态反馈控制律生成内环参考值，增强控制器对扰动的鲁棒性，并利用线性矩阵不等式（LMIs）给出了充分条件。
3. **考虑时变延迟（TVD）的影响**，在第二层采用基于一致性的分布式协议，以提高控制器应对 TVD 的鲁棒性。
4. **采用下垂控制和虚阻抗环**，以提高功率分配精度。
论文的研究内容主要包括以下几个方面：
* **系统建模**：建立了孤岛微网的数学模型，包括dq坐标系下的状态空间方程。
* **控制方法设计**：详细介绍了基于ABINFTSMC的电流环控制器、混合H2/H∞的电压环控制器、以及基于一致性的分布式二次控制策略的设计方法，并给出了虚拟阻抗环和下垂控制的实现方式。
* **稳定性分析**：基于Lyapunov理论，对所提出的控制方法进行了稳定性分析。
* **仿真验证**：利用半实物仿真（RTDS）对所提出的控制方法进行了验证，验证了该方法在小信号和大信号扰动下的瞬态响应、稳态性能和故障穿越能力，并与传统PI控制和鲁棒控制方法进行了比较。
仿真结果表明，该方法在瞬态响应、稳态性能和故障穿越能力方面具有优势，能够有效地改善孤岛微电网的稳定性和控制性能。
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