一种基于范德波尔振荡器的光储微电网控制方法

1.本发明属于电力系统领域，具体是一种基于范德波尔振荡器的光储微电网控制方法。


背景技术：

2.传统能源危机的加剧以及清洁能源需求的增加加快了将可再生能源(res)代替化石燃料的需求，采用新能源发电技术是消纳可再生能源的有效途径，而新能源发电通常以微电网为平台接入电网。为了连接新能源发电与微电网，需要使用低惯性的电力电子变换器。随着传统发电方式中的同步发电机被电力电子变换器所取代，微电网的惯性水平已显著降低。因此，当发电功率与需求功率不平衡时，低惯量的系统将发生着明显的频率及功率波动，从而影响微电网的稳定性。因此，在低惯量下，提供频率和功率稳定性是一个重要问题。
3.新能源发电技术包括的种类很多，其中光伏发电是重要的新能源发电技术之一，但太阳能资源具有随机性、间歇性的特点，且光伏发电容易受到光照强度和负载变化的影响，使系统易出现功率波动幅度较大等问题。近年来，储能技术的快速发展和广泛应用，在一定程度上缓解了光伏发电随机性、波动性等问题，因此光储微电网成为未来的研究热点之一。
4.目前，已有一些文献针对光储微电网系统进行了相关研究。其中文献《汪亮,彭勇刚,吴韬,等.光储交流微电网孤岛模式下的改进型型主从控制[j].高电压技术,2020,46(10):3530-3541.》提出一种改进型主从控制的光储微电网协调控制策略，实现了多储能与多光伏的协调运行。文献《温素芳,王生铁,田桂珍.孤岛模式下光储交流微电网能量管理协调控制策略[j].可再生能源,2018,36(06):862-868.》提出了一种基于孤岛运行模式下的能量管理协调控制策略，该策略实现了微电网中光伏发电、储能及负载之间的能量协调控制。


技术实现要素：

[0005]
针对现有技术的不足，本发明拟解决的技术问题是，提供一种基于范德波尔振荡器的光储微电网控制方法。
[0006]
本发明解决所述技术问题的技术方案是，提供一种基于范德波尔振荡器的光储微电网控制方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
[0007]
步骤1、设计范德波尔振荡器的电路模型，建立范德波尔振荡器在时域中的动态方程如式(1)所示：
[0008]
[0009]
式(1)中，l为范德波尔振荡器的电感；i
l
为流过电感支路的电流；u
voc
为范德波尔振荡器的输出电压；kv为范德波尔振荡器输出电压的比例系数；c为范德波尔振荡器的电容；α为立方压控电流源的电流系数；σ为电阻的负电导值；ki为范德波尔振荡器输入电流的比例系数；i
voc
为范德波尔振荡器的输入电流；
[0010]
范德波尔振荡器的输出电压u
voc
等于基于范德波尔振荡器的逆变器的输出电压u
inv
，因此t时刻逆变器的输出电压表示为v(t)为t时刻逆变器输出电压的有效值，为t时刻逆变器输出电压的瞬时相位；
[0011]
结合式(1)和工频周期平均法，建立v(t)和与逆变器输出的有功功率p和无功功率q之间的关系为：
[0012][0013]
式(2)中，β＝3α/σk
v2
；ωn为逆变器的额定角频率；
[0014]
根据设计的范德波尔振荡器的电路模型，得到逆变器的开路电压v
oc
、额定角频率ωn和输出最大有功功率p
max
的表达式分别为：
[0015][0016]
结合式(2)和式(3)，得到逆变器在稳态时的下垂特性的表达式为：
[0017][0018]
式(4)中，v
eq
和ω
eq
分别为逆变器的实际工作电压和实际工作角频率；m
p
为有功下垂系数，mq为无功下垂系数，p
eq
为逆变器实际输出的有功功率；q
eq
为逆变器实际输出的无功功率；
[0019]
步骤2、将基于mppt算法的范德波尔振荡器和基于转子摆动方程的范德波尔振荡器分别应用于光储微电网的光伏发电系统和储能系统；
[0020]
其中，将基于mppt算法的范德波尔振荡器应用于光伏发电系统的过程如下：
[0021]
在最大功率点处光伏电池应满足以下条件：
[0022]
[0023]
式(5)中，i
pv
、v
pv
和p
pv
分别为光伏电池的输出电流、输出电压和输出功率；
[0024]
采用增量电导法作为mppt算法，通过mppt算法对范德波尔振荡器的输入电流i
voc
进行闭环调节，则基于mppt算法的范德波尔振荡器输入电流i
*voc
的表达式为：
[0025][0026]
式(6)中，km为基于mppt算法的范德波尔振荡器的输入电流调节系数，其传递函数为：
[0027][0028]
式(7)中，k
p
、ki分别为比例系数和积分系数；1/s表示对积分；
[0029]
由式(6)和式(7)可得，在光伏发电系统中范德波尔振荡器在时域中的动态方程修改为：
[0030][0031]
其中，将基于转子摆动方程的范德波尔振荡器应用于储能系统的过程如下：
[0032]
在范德波尔振荡器中引入转子摆动方程，转子摆动方程的表达式为：
[0033][0034]
式(10)中，pg和p
l
分别为储能系统的发电功率和消耗功率；j为转动惯量，d为阻尼系数，ω和ω
ref
分别为范德波尔振荡器输出电压的角频率和参考角频率；
[0035]
通过转子摆动方程对范德波尔振荡器的输出电压u
voc
进行闭环调节，则基于转子摆动方程的范德波尔振荡器输出电压u
*voc
的表达式为：
[0036]u*voc
＝(ki+kg)u
voc
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(11)
[0037]
式(11)中，kg为基于转子摆动方程的范德波尔振荡器的输出电压调节系数，其传递函数表达式为：
[0038][0039]
式(12)中，系数ki和kd的表达式分别为ki＝jω,kg＝dω；
[0040]
由式(11)和式(12)可得，在储能系统中范德波尔振荡器在时域中的动态方程修改为：
[0041][0042]
与现有技术相比，本发明的有益效果在于：
[0043]
(1)本发明设计了范德波尔振荡器；光伏逆变器采用基于mppt的范德波尔振荡器作为控制电路，以减小光伏发电在光照强度或负载变化情况下功率和频率的波动；储能逆变器采用基于转子摆动方程的范德波尔振荡器作为控制电路，以提高光储微电网的惯性和阻尼。
[0044]
(2)本发明将基于mppt算法的范德波尔振荡器应用于光伏发电系统中，以增强光储微电网在光照强度或负载变化情况下功率和频率的稳定性。
[0045]
(3)本发明将基于转子摆动方程的范德波尔振荡器应用于储能系统中，以提高光储微电网的惯性和阻尼，实现对系统的频率及功率支撑，使功率和频率的振荡减小。
附图说明
[0046]
图1为本发明的范德波尔振荡器的电路图；
[0047]
图2为本发明基于mppt算法的光伏电池p-v曲线图；
[0048]
图3为本发明基于mppt算法的范德波尔振荡器的控制电路结构图；
[0049]
图4为本发明基于mppt算法的范德波尔振荡器的控制框图；
[0050]
图5为本发明光伏发电系统的主电路及控制电路结构图；
[0051]
图6为本发明基于转子摆动方程的范德波尔振荡器的控制电路结构图；
[0052]
图7为本发明基于转子摆动方程的范德波尔振荡器的控制框图；
[0053]
图8为本发明储能系统的主电路及控制电路结构图；
[0054]
图9为本发明光储微电网的仿真电路结构图；
[0055]
图10为本发明在下垂控制策略下动态响应性能的仿真波形图；
[0056]
图11为本发明在范德波尔振荡器策略下动态响应性能的仿真波形图；
[0057]
图12为本发明在下垂控制策略下惯性响应性能的仿真波形图；
[0058]
图13为本发明在范德波尔振荡器策略下惯性响应性能的仿真波形图；
[0059]
图14为本发明在下垂控制或范德波尔振荡器策略下频率响应性能的仿真波形图。
具体实施方式
[0060]
下面给出本发明的具体实施例。具体实施例仅用于进一步详细说明本发明，不限制本发明权利要求的保护范围。
[0061]
本发明提供了一种基于范德波尔振荡器的光储微电网控制方法(简称方法)，其特征在于，该方法包括以下步骤：
[0062]
步骤1、设计范德波尔振荡器的电路模型(如图1所示)，建立范德波尔振荡器在时域中的动态方程如式(1)所示：
[0063][0064]
式(1)中，l为范德波尔振荡器的电感；i
l
为流过电感支路的电流；u
voc
为范德波尔振荡器的输出电压；kv为范德波尔振荡器输出电压的比例系数；c为范德波尔振荡器的电容；α为立方压控电流源的电流系数；σ为电阻的负电导值；ki为范德波尔振荡器输入电流的比例系数；i
voc
为范德波尔振荡器的输入电流；
[0065]
由于逆变器的调制延时很小，范德波尔振荡器的输出电压u
voc
等于基于范德波尔振荡器的逆变器(简称逆变器)的输出电压u
inv
，因此t时刻逆变器的输出电压表示为v(t)为t时刻逆变器输出电压的有效值，为t时刻逆变器输出电压的瞬时相位；
[0066]
结合式(1)和工频周期平均法，建立v(t)和与逆变器输出的有功功率p和无功功率q之间的关系为：
[0067][0068]
式(2)中，β＝3α/σk
v2
；ωn为逆变器的额定角频率；式(2)表现了基于范德波尔振荡器的逆变器的动态特性；
[0069]
根据设计的范德波尔振荡器的电路模型，得到逆变器的开路电压v
oc
、额定角频率ωn和输出最大有功功率p
max
的表达式分别为：
[0070][0071]
基于范德波尔振荡器的逆变器的外特性表现为下垂特性，结合式(2)和式(3)，得到逆变器在稳态时的下垂特性的表达式为：
[0072][0073]
式(4)中，v
eq
和ω
eq
分别为逆变器的实际工作电压和实际工作角频率；m
p
为有功下垂系数，mq为无功下垂系数，p
eq
为逆变器实际输出的有功功率；q
eq
为逆变器实际输出的无功功率；
[0074]
步骤2、将基于mppt算法的范德波尔振荡器和基于转子摆动方程的范德波尔振荡器分别应用于光储微电网的光伏发电系统和储能系统；
[0075]
其中，将基于mppt算法的范德波尔振荡器应用于光伏发电系统的过程如下：
[0076]
当光伏电池运行于最大功率点时，光伏发电系统的运行效率最高；在最大功率点处光伏电池应满足以下条件：
[0077][0078]
式(5)中，i
pv
、v
pv
和p
pv
分别为光伏电池的输出电流、输出电压和输出功率；
[0079]
由式(5)可得基于mppt算法的光伏电池p-v曲线如图2所示；由图2可知，光伏电池的p-v曲线仅存在一个最大功率点，且在最大功率点两侧等式(5)的符号相反，当且仅当di
pv
/dv
pv
＝-i
pv
/v
pv
时，光伏电池运行在最大功率p
mppt
。
[0080]
本发明采用增量电导法(inc)作为mppt(maximum power point tracking，最大功率点跟踪)算法，其原理为光伏电池通过输出功率随输出电压的变化率来改变控制信号，以完成最大功率点跟踪控制；
[0081]
在光伏发电系统中，本发明将基于mppt算法的范德波尔振荡器应用于光伏逆变器的控制电路中，基于mppt算法的范德波尔振荡器的控制电路结构如图3所示；图3中，通过mppt算法对范德波尔振荡器的输入电流i
voc
进行闭环调节，以实现光伏电池的最大功率点追踪，从而使光伏发电系统运行效率达到最高；因此，基于mppt算法的范德波尔振荡器输入电流i
*voc
的表达式为：
[0082][0083]
式(6)中，km为基于mppt算法的范德波尔振荡器的输入电流调节系数，其传递函数为：
[0084][0085]
式(7)中，k
p
、ki分别为比例系数和积分系数；1/s表示对积分；
[0086]
由式(6)和式(7)可得，在光伏发电系统中范德波尔振荡器在时域中的动态方程修改为：
[0087][0088]
基于mppt算法的范德波尔振荡器控制电路框图如图4所示；图4中，h
voc
(s)为范德波尔振荡器的传递函数；r(s)为初始激励信号；gv(s)电压控制器的传递函数；gc(s)为电流控制器的传递函数；k
pwm
为pwm调制的传递函数；km为基于mppt算法的范德波尔振荡器输入
电流的调节系数。基于mppt算法的范德波尔振荡器的传递函数表达式为：
[0089][0090]
式(9)中，k1＝k
ikv
，k2＝c，k3＝-σ，k4＝1/l，k5＝3α。
[0091]
光伏发电系统的主电路及控制电路结构如图5所示；图5中，主电路包括光伏电池、直流稳压电容、光伏逆变器及lc滤波器；控制电路包括mppt算法、范德波尔振荡器、电压电流控制器及pwm调制。v
pv
和i
pv
分别为光伏电池输出的电压和电流；v
dc
和i
dc
分别为光伏逆变器输入的电压和电流；u
abc
和i
abc
分别为光伏逆变器输出的三相电压和三相电流。
[0092]
其中，将基于转子摆动方程的范德波尔振荡器应用于储能系统的过程如下：
[0093]
通过在范德波尔振荡器中引入转子摆动方程，使新能源机组具有惯量、阻尼等特性，以提供系统频率及功率的支撑，从而提高新能源机组的运行可靠性及安全稳定性。在范德波尔振荡器中引入转子摆动方程，通过功率差来控制机械转矩的输出，从而起到调节频率的作用，并且引入阻尼以抑制功率的振荡，转子摆动方程的表达式为：
[0094][0095]
式(10)中，pg和p
l
分别为储能系统的发电功率和消耗功率；j为转动惯量，d为阻尼系数，ω和ω
ref
分别为范德波尔振荡器输出电压的角频率和参考角频率；由式(10)可以看出，转动惯量j使功率和频率的动态特性都具有了惯性，阻尼系数d使储能系统产生阻尼功率以抑制功率和频率的振荡；
[0096]
基于转子摆动方程的范德波尔振荡器的控制电路结构如图6所示；图6中，在范德波尔振荡器的基础上增加了一个转子摆动方程的附加回路。
[0097]
在储能系统中，通过转子摆动方程对范德波尔振荡器的输出电压u
voc
进行闭环调节，使储能系统具有惯量、阻尼等特性，以实现对光储微电网的频率及功率支撑，使功率和频率的振荡减小；因此，基于转子摆动方程的范德波尔振荡器输出电压u
*voc
的表达式为：
[0098]u*voc
＝(ki+kg)u
voc
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(11)
[0099]
式(11)中，kg为基于转子摆动方程的范德波尔振荡器的输出电压调节系数，其传递函数表达式为：
[0100][0101]
式(12)中，系数ki和kd的表达式分别为ki＝jω,kg＝dω；
[0102]
由式(11)和式(12)可得，在储能系统中范德波尔振荡器在时域中的动态方程修改为：
[0103][0104]
基于转子摆动方程的范德波尔振荡器控制电路框图如图7所示，图7中，h
voc
(s)为
范德波尔振荡器的传递函数；r(s)为初始激励信号；gv(s)电压控制器的传递函数；gc(s)为电流控制器的传递函数；k
pwm
为pwm调制的传递函数；kg为基于转子摆动方程的范德波尔振荡器的输出电压调节系数。基于转子摆动方程的范德波尔振荡器的传递函数表达式为：
[0105][0106]
式(14)中，k1＝k
ikv
，k2＝c，k3＝-σ，k4＝1/l，k5＝3α。
[0107]
本发明储能系统的主电路及控制电路结构如图8所示；图8中，主电路包括储能、直流稳压电容、储能逆变器及lc滤波器；控制电路包括转子摆动方程、范德波尔振荡器、电压电流控制器及pwm调制。v
se
和i
se
分别为储能输出的电压和电流；v
dc
和i
dc
分别为储能逆变器输入的电压和电流；u
abc
和i
abc
分别为储能逆变器输出的三相电压和三相电流。
[0108]
实施例1
[0109]
为了验证本发明方法的可行性和有效性，基于matlab/simulink平台搭建了光储微电网的仿真模型，并设计了3种案例以分析本发明策略的性能。仿真电路结构如图9所示，光储微电网的仿真参数如表1所示，范德波尔振荡器的仿真参数如表2所示。
[0110]
表1
[0111]
参数数值交流母线额定电压un/v380额定频率fn/hz50滤波电感l/μh600滤波电容c/μf1500变压器变比n60/380线路阻抗z
l1
、z
l2
/ω0.2+j0.2
[0112]
表2
[0113][0114][0115]
案例1
[0116]
研究了在本发明策略下逆变器输出功率的动态响应性能：分别使用传统下垂控制策略和本发明所提控制策略进行仿真，以验证所提控制策略的动态响应性能优于传统下垂控制策略。考虑具有2个并联逆变器1、2的微电网，逆变器1的输出功率为3.25kw，逆变器2的输出功率为1.25kw。逆变器1、2在传统下垂控制策略及本发明控制策略下输出功率的动态响应性能仿真结果如图10和图11所示。
[0117]
由图10和图11可知：逆变器1、2在传统下垂控制策略下达到稳态时间约为0.3s，而
逆变器1、2在本发明控制策略下约0.1s达到稳态值。仿真结果表明，逆变器在本发明控制策略下功率跟踪的速度较快。导致传统下垂控制策略响应性能较差的原因有：
①
外层控制器和内层控制器需要添加低通滤波器以实现内、外层控制分离；
②
传统下垂控制策略在多层嵌套控制环下的带宽较窄，响应速度较慢。
[0118]
案例2
[0119]
研究了在本发明策略下当施加外界扰动时微源输出功率的惯性响应性能：分别使用传统下垂控制策略和本发明所提控制策略进行仿真，以验证在施加扰动工况下所提策略微源输出功率的惯性响应性能优于传统下垂控制策略。考虑了具有光伏和蓄电池的微电网，初始光照强度设为1000w/m2，初始温度设为25℃，蓄电池初始荷电状态soc为80％，接入的恒功率负荷为3.5kw。本案例设定在0.35s时，光照强度由1000w/m2上升到1200w/m2，光照强度增幅为20％；在0.8s时，恒功率负荷增加为4.2kw，负荷增幅为20％。在施加扰动工况下微源采用传统下垂控制策略及本发明控制策略输出功率的惯性响应性能仿真结果如图12和图13所示。
[0120]
由图12和图13可知：初始运行阶段，蓄电池的输出功率为2.85kw，光伏的输出功率为1.0kw。当0.35s光照强度增加时，在传统下垂控制策略下蓄电池输出功率的超调量为5.7％，光伏输出功率的超调量为11.4％；而在本发明控制策略下蓄电池输出功率的超调量为0.8％，光伏输出功率的超调量为1.6％，达到稳态后蓄电池的输出功率降为2.6kw，光伏的输出功率升为1.25kw。当0.8s恒功率负荷增加时，在传统下垂控制策略下蓄电池输出功率的超调量为5.5％；而在本发明控制策略下蓄电池输出功率的超调量为0.7％，达到稳态后蓄电池的输出功率升为3.3kw，光伏的输出功率几乎没有变化。仿真结果表明，在施加扰动工况下微源在本发明控制策略下输出功率的超调量较小。导致传统下垂控制策略超调量较大的原因为：传统下垂控制策略缺乏表示阻尼特性的状态变量，系统在发生功率波动时无法产生阻尼功率以抑制振荡,进而超调量较大。
[0121]
案例3
[0122]
研究了在本发明策略下当施加外界扰动时微电网频率的惯性响应性能：分别使用传统下垂控制策略和本发明所提控制策略进行仿真，以验证在施加扰动工况下所提策略微电网频率的惯性响应性能优于传统下垂控制策略。考虑了具有光伏和蓄电池的微电网，各初始条件与案例2相同。本案例设定在0.1s时，恒功率负荷增加为4.2kw，负荷增幅为20％；在0.6s时，光照强度由1000w/m2上升到1200w/m2，光照强度增幅为20％。在施加扰动工况下微电网采用传统下垂控制策略及本发明控制策略频率的惯性响应性能仿真结果如图14所示。
[0123]
由图14可知：初始运行阶段，微电网的频率稳定在50hz。当0.1s恒功率负荷增加时，在传统下垂控制策略下微电网频率的超调量为0.4％；而在本发明控制策略下微电网频率的超调量为0.2％。当0.6s光照强度增加时，在传统下垂控制策略下微电网频率的超调量为0.2％；而在本发明控制策略下微电网频率的超调量为0.1％。仿真结果表明，在施加扰动工况下微电网在本发明控制策略下频率的超调量较小。导致传统下垂控制策略超调量较大的原因为：传统下垂控制策略缺乏表示惯性时间常数的状态变量，因此不提供惯性响应，进而频率的超调量较大。
[0124]
本发明未述及之处适用于现有技术。

技术特征：
1.一种基于范德波尔振荡器的光储微电网控制方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：步骤1、设计范德波尔振荡器的电路模型，建立范德波尔振荡器在时域中的动态方程如式(1)所示：式(1)中，l为范德波尔振荡器的电感；i
l
为流过电感支路的电流；u
voc
为范德波尔振荡器的输出电压；k
v
为范德波尔振荡器输出电压的比例系数；c为范德波尔振荡器的电容；α为立方压控电流源的电流系数；σ为电阻的负电导值；k
i
为范德波尔振荡器输入电流的比例系数；i
voc
为范德波尔振荡器的输入电流；范德波尔振荡器的输出电压u
voc
等于基于范德波尔振荡器的逆变器的输出电压u
inv
，因此t时刻逆变器的输出电压表示为v(t)为t时刻逆变器输出电压的有效值，为t时刻逆变器输出电压的瞬时相位；结合式(1)和工频周期平均法，建立v(t)和与逆变器输出的有功功率p和无功功率q之间的关系为：式(2)中，β＝3α/σk
v2
；ω
n
为逆变器的额定角频率；根据设计的范德波尔振荡器的电路模型，得到逆变器的开路电压v
oc
、额定角频率ω
n
和输出最大有功功率p
max
的表达式分别为：结合式(2)和式(3)，得到逆变器在稳态时的下垂特性的表达式为：式(4)中，v
eq
和ω
eq
分别为逆变器的实际工作电压和实际工作角频率；m
p
为有功下垂系
数，m
q
为无功下垂系数，p
eq
为逆变器实际输出的有功功率；q
eq
为逆变器实际输出的无功功率；步骤2、将基于mppt算法的范德波尔振荡器和基于转子摆动方程的范德波尔振荡器分别应用于光储微电网的光伏发电系统和储能系统；其中，将基于mppt算法的范德波尔振荡器应用于光伏发电系统的过程如下：在最大功率点处光伏电池应满足以下条件：式(5)中，i
pv
、v
pv
和p
pv
分别为光伏电池的输出电流、输出电压和输出功率；采用增量电导法作为mppt算法，通过mppt算法对范德波尔振荡器的输入电流i
voc
进行闭环调节，则基于mppt算法的范德波尔振荡器输入电流i
*voc
的表达式为：式(6)中，k
m
为基于mppt算法的范德波尔振荡器的输入电流调节系数，其传递函数为：式(7)中，k p
、k
i
分别为比例系数和积分系数；1/s表示对积分；由式(6)和式(7)可得，在光伏发电系统中范德波尔振荡器在时域中的动态方程修改为：其中，将基于转子摆动方程的范德波尔振荡器应用于储能系统的过程如下：在范德波尔振荡器中引入转子摆动方程，转子摆动方程的表达式为：式(10)中，p
g
和p
l
分别为储能系统的发电功率和消耗功率；j为转动惯量，d为阻尼系数，ω和ω
ref
分别为范德波尔振荡器输出电压的角频率和参考角频率；通过转子摆动方程对范德波尔振荡器的输出电压u
voc
进行闭环调节，则基于转子摆动方程的范德波尔振荡器输出电压u
*voc
的表达式为：u
*voc
＝(k
i
+k
g
)u
voc
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(11)式(11)中，k
g
为基于转子摆动方程的范德波尔振荡器的输出电压调节系数，其传递函数表达式为：
式(12)中，系数k
i
和k
d
的表达式分别为k
i
＝jω,k
g
＝dω；由式(11)和式(12)可得，在储能系统中范德波尔振荡器在时域中的动态方程修改为：2.根据权利要求1所述的基于范德波尔振荡器的光储微电网控制方法，其特征在于，步骤2中，基于mppt算法的范德波尔振荡器的传递函数表达式为：式(9)中，k1＝k
i
k
v
，k2＝c，k3＝-σ，k4＝1/l，k5＝3α。3.根据权利要求1所述的基于范德波尔振荡器的光储微电网控制方法，其特征在于，步骤2中，基于转子摆动方程的范德波尔振荡器的传递函数表达式为：式(14)中，k1＝k
i
k
v
，k2＝c，k3＝-σ，k4＝1/l，k5＝3α。

技术总结
本发明公开了一种基于范德波尔振荡器的光储微电网控制方法，首先设计范德波尔振荡器的电路模型，建立范德波尔振荡器在时域中的动态方程；然后将基于MPPT算法的范德波尔振荡器和基于转子摆动方程的范德波尔振荡器分别应用于光储微电网的光伏发电系统和储能系统。本发明设计了范德波尔振荡器；光伏逆变器采用基于MPPT的范德波尔振荡器作为控制电路，以减小光伏发电在光照强度或负载变化情况下功率和频率的波动；储能逆变器采用基于转子摆动方程的范德波尔振荡器作为控制电路，以提高光储微电网的惯性和阻尼。电网的惯性和阻尼。电网的惯性和阻尼。


技术研发人员：李占凯 李明哲 赵坚
受保护的技术使用者：河北工业大学
技术研发日：2023.04.21
技术公布日：2023/7/21