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摘要：本发明涉及直流微电网虚拟惯量控制技术领域，公开了一种含飞轮储能的直流微电网虚拟惯量自适应控制方法。首先，构建电压变化率和下垂曲线截距调整量的线性关系，实现虚拟惯量控制。其次，采用嵌套幂函数的双曲正切函数对虚拟惯量实现自适应调节，使线性关系满足实际灵活需求，实现在电压变化率较小时，缩短暂态响应时间，在电压变化率较大时，确保有较大的虚拟惯性支撑能力，并阻止变流器的输出超出限值。同时控制飞轮的转子转速迅速调整，及时为系统提供辅助功率，提升直流微电网的惯性支撑。最后，使用MatlabSimulink构建光储直流微电网控制系统，在功率突变的情况下，引入附加虚拟惯性控制进行仿真，验证了所提控制方法的可行性和有效性。

主权项：1.一种含飞轮储能的直流微电网虚拟惯量自适应控制方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1，含飞轮储能的直流微电网虚拟惯量分析；步骤2，构建电压变化率和下垂曲线截距调整量的线性关系，实现虚拟惯量控制；步骤3，采用嵌套幂函数的双曲正切函数对虚拟惯量实现自适应调节，使线性关系满足实际灵活需求，实现在电压变化率较小时，缩短暂态响应时间；在电压变化率较大时，确保有较大的虚拟惯性支撑能力，并阻止变流器的输出超出限值；步骤4，控制飞轮的转子转速迅速调整，及时为系统提供辅助功率，提升直流微电网的惯性支撑；所述步骤3的具体过程为：设计ΔUref关于dUdt过原点的非线性函数，在双曲正切函数中嵌套幂函数，在|dUdt|较小时，缩短暂态持续时间；在|dUdt|较大时，确保有较大的虚拟惯性支撑，并阻止变流器的输出超出限值；改进截距调整算法为： 式中，Uref.max和Uref.min分别为Uref的最大和最小值，k1和k2为虚拟惯性调节参数；由式12得，利用嵌套函数对下垂曲线的截距进行调整，具有一定的自适应能力，曲线过原点的割线斜率kd可代表Cvir的大小；当k2＝1时，随着|dUdt|的增大，曲线割线的斜率逐渐减小；可知，采用双曲正切函数，负荷突变后的暂态过程中随着|dUdt|变大，Cvir越来越小；当k21时，在|dUdt|较小时，kd与|dUdt|的变化趋势相同；当|dUdt|持续增大至e点右侧时，kd随|dUdt|的增大而减小；e点坐标表示为电压变化量为||dUdt|max|时，换流器下垂曲线的纵截距应接近其极限值|ΔUref，limit|；故采用k21的截距调整算法，可实现在|dUdt|较小时，提供较小的虚拟惯性，减少暂态响应时间，在|dUdt|较大时，变流器输出较大的辅助功率，加强系统的虚拟惯性支持能力；在|dUdt|很大时，利用双曲函数的限幅能力，减小输出功率，有效避免变流器越限。

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