CN108363306A - 基于线性二次型优化的微电网分布式控制器参数确定方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了基于线性二次型优化的微电网分布式控制器参数确定方法，属于微电网运行控制的技术领域。该方法基于下垂控制建立实现无功均分和平均电压恢复的微电网小信号模型；将微电网小信号模型转化为多个对应于各分布式电源的单输入单输出子模型；设计分散式输出反馈控制器及线性二次型优化目标函数；选取一稳定的反馈控制器，计算线性二次型优化目标函数对反馈控制器的变化率，基于变化率改进反馈控制器，使改进后的控制器二次型优化性能优于改进前控制器的性能，从而获得局部最优分布式控制器。该方法基于线性二次型优化策略设计微电网分布式控制器，实现微电网中无功功率均分和平均电压恢复，从而提高微电网的整体电能质量。

Description

基于线性二次型优化的微电网分布式控制器参数确定方法
技术领域
本发明公开了基于线性二次型优化的微电网分布式控制器参数确定方法，属于微电网运行控制的技术领域。
背景技术
随着地球资源的日渐衰竭以及人们对环境问题的日益关注，可再生能源的接入越来越受到世界各国的重视。微电网是一种在能量供应系统中增加可再生能源和分布式能源渗透率的新兴能量传输模式，其组成部分包括微型燃气轮机、风力发电机、光伏、燃料电池、储能设备等分布式能源(Distributed Energy Resources，DER)、各种电负荷和/或热负荷的用户终端以及相关的监控、保护装置。
微电网内部的电源主要由电力电子器件负责能量转换并提供必须的控制；微电网相对于外部大电网表现为单一的受控单元，可同时满足用户对电能质量和供电安全等的要求。微电网与大电网通过公共连接点进行能量交换，双方互为备用，从而提高了供电的可靠性。由于微电网是规模较小的分散系统且与负荷的距离较近，可以增加本地供电的可靠性、降低网损，大大增加了能源利用效率，因此，微电网是一种符合未来智能电网发展要求的新型供电模式。
正常情况下，微电网与大电网连接，由大电网提供电压、频率支撑；当配网侧出现故障时，公共连接点断开，微电网进入孤岛模式。孤岛模式下，采用下垂控制策略的对等控制模式由于不需要主导分布式电源及联络线间的联系获得了广泛的关注，但由于各分布式电源输出阻抗不同，无功功率均分很难达到满意效果，此外，下垂控制会引起各本地电压与额定参考值的偏差，需要采用微电网二次电压控制。就控制结构而言，微电网二次控制可分为集中式控制和分布式控制。其中，基于中央控制器的集中式控制需要复杂的通讯网络并处理大量的数据，而且点对点通讯的失败、可再生能源的即插即用加大了集中控制的负担；而分布式控制采用与相邻分布式电源进行通信的信息交互方式，在保证高效的信息共享的同时降低了通讯结构的复杂度，因此，有关分布式控制的研究较为广泛，而分布式控制器将对二次电压控制性能产生重要影响，因此有必要研究一套指导分布式控制器参数设计的方法以有效提高微网稳定性及动态性能。
发明内容
本发明的发明目的是针对上述背景技术的不足，提供了基于线性二次型优化的微电网分布式控制器参数确定方法，基于静态输出反馈将微电网小信号模型分解为对应于各分布式电源的单输入单输出模型，从而将分布式二次控制器的参数设计转化为分散式控制器的参数设计，实现了微电网无功功率均分和平均电压恢复，解决了集中式控制通讯复杂的技术问题并针对分布式控制器参数设计提出一种可行方案。
本发明为实现上述发明目的采用如下技术方案：
基于线性二次型优化的微电网分布式控制器参数确定方法，基于下垂控制并以无功功率均分和平均电压恢复为控制目标建立微电网小型号模型，将微电网小信号模型转换为对应于各分布式电源的单输入单输出子模型，根据各分布式电源的单输入单输出子模型建立微电网分散式输出反馈控制器，根据二次型优化目标函数对反馈控制器的变化率迭代更新反馈控制器的参数直至满足二次型优化目标。
作为基于线性二次型优化的微电网分布式控制器参数确定方法的进一步优化方案，微电网小型号模型包含使得微电网无功功率均分和电压恢复的微电网辅助状态变量。
作为基于线性二次型优化的微电网分布式控制器参数确定方法的再进一步优化方案，微电网辅助状态变量由各分布式电源辅助状态变量组成，第i个分布式电源辅助状态变量由表达式：确定，其中，为第i个分布式电源辅助状态变量的变化率，CQ为分布式电源功率均分耦合系数，aij为微电网中第i个分布式电源与第j个分布式电源直接通讯连通的状态量，aij＝1时表示第i个分布式电源与第j个分布式电源通讯连通，aij＝0时表示第i个分布式电源与第j个分布式电源未通讯连通，ni、nj分别为第i个、第j个分布式电源的电压下垂特性系数，Qi、Qj分别为第i个、第j个分布式电源实际输出的无功功率，βi为无功功率均分和平均电压恢复的基准系数，V*为微网输出电压参考值，为第i个分布式电源平均输出电压的观测值，i,j＝1,2,…,n，n为正整数。
作为基于线性二次型优化的微电网分布式控制器参数确定方法更进一步的优化方案，基于下垂控制并以无功功率均分和平均电压恢复为控制目标建立的微电网小型号模型为：x、分别为微电网小信号及其变化率， Δxinv1为第1个分布式电源的小信号，Δxinv1＝[Δδ1,ΔP1,ΔQ1,ΔVod1]T，Δxinvi为第i个分布式电源的小信号，Δxinvi＝[Δδi,ΔPi,ΔQi,ΔVodi]T，Δxinvn为第n个分布式电源的小信号，Δxinvn＝[Δδn,ΔPn,ΔQn,ΔVodn]T，Δδ1、Δδi、Δδn分别为第1个、第i个、第n个分布式电源参考坐标系与微电网公共参考系间的小信号相角差，ΔP1、ΔPi、ΔPn分别为第1个、第i个、第n个分布式电源实际输出有功功率的小信号分量,ΔQ1、ΔQi、ΔQn分别为第1个、第i个、第n个分布式电源实际输出无功功率的小信号分量，ΔVod1、ΔVodi、ΔVodn分别为第1个、第i个、第n个分布式电源输出电压在其自身参考坐标系dq下d轴的小信号分量，分别为第1个、第i个、第n个分布式电源平均输出电压观测值的小信号，分别为第1个、第i个、第n个分布式电源辅助状态变量，y为微电网辅助状态变量， u为微电网的电压控制信号，u＝[Δu1,...,Δui,...,Δun]T,Δu1、Δui、Δun分别为第1个、第i个、第n个分布式电源的电压控制小信号量，A为分布式电源的状态矩阵，B为微电网的输入矩阵，C为微电网的输出矩阵。
进一步的，基于线性二次型优化的微电网分布式控制器参数确定方法中，对应于各分布式电源的单输入单输出子模型为：其中，ui为第i个分布式电源的电压控制信号，Bi为第i个分布式电源的输入矩阵，Ci为第i个分布式电源的输出矩阵。
再进一步的，基于线性二次型优化的微电网分布式控制器参数确定方法中，根据各分布式电源的单输入单输出子模型建立的微电网分散式输出反馈控制器为：u＝-Kyy，Ky为微电网分散式反馈输出控制器的输出反馈比例系数矩阵，Ky＝diag(κi)，κi为第i个分布式电源的分散式输出反馈控制器的输出反馈比例系数。
更进一步的，基于线性二次型优化的微电网分布式控制器参数确定方法中，根据二次型优化目标函数对反馈控制器的变化率迭代更新反馈控制器参数的表达式为： 分别为反馈控制器参数的第k次迭代值、第k+1次迭代值，s为迭代步长，Dk为第k次迭代中二次型优化目标函数对反馈控制器的变化率，I为二次型优化目标，Q为二次型优化目标函数的状态权重系数，R为二次型优化目标函数的输入权重系数，P为将反馈控制器带入系统模型得到闭环系统模型后表示二次型性能指标的函数，ε为第k次迭代中二次型优化目标函数对反馈控制器变化率的过程量，ε为一无穷小量，L为满足表达式：的正定矩阵解。
再进一步的，基于线性二次型优化的微电网分布式控制器参数确定方法中，第i个分布式电源实际输出有功功率的小信号分量ΔPi以及第i个分布式电源实际输出无功功率的小信号分量ΔQi由表达式：确定，分别为第i个分布式电源有功功率变化率、无功功率变化率，Pi、Qi分别为第i个分布式电源实际输出有功功率、实际输出无功功率，ωci为第i个分布式电源所连接低通滤波器的剪切频率，Vodi、Voqi分别为第i个分布式电源输出电压在其自身参考坐标系dq下的d轴分量、q轴分量，iodi、ioqi分别为第i个分布式电源输出电流在其自身参考坐标系dq下的d轴分量、q轴分量。
更进一步的，基于线性二次型优化的微电网分布式控制器参数确定方法中，第i个分布式电源平均输出电压观测值的小信号由表达式：确定，其中，为第i个分布式电源平均输出电压观测值的变化率，为第i个分布式电源输出电压d轴分量的变化率，CE为分布式电源平均输出电压观测器的耦合系数，为第j个分布式电源平均输出电压的观测值。
本发明采用上述技术方案，具有以下有益效果：本发明基于线性二次型优化算法首次对微电网分布式二次控制器参数设计进行研究，首先基于静态输出反馈将微电网小信号模型分解为对应于各分布式电源的单输入单输出模型，从而将分布式二次控制器的参数设计转化为分散式控制器的参数设计，基于线性二次型优化对控制器参数进行迭代优化从而获得局部最优分布式控制器，作为微电网分布式二次控制策略的重要部分，该方法实现了微电网无功功率均分和平均电压恢复，进而提高了微电网的动态控制性能，为分布式控制器的参数设计提供了一种可行的指导方案,能够避免集中控制控制方式通讯结构复杂的且需要处理大量数据的缺陷。
附图说明
图1是本发明确定微电网分布式控制器参数的流程图。
图2(a)是本发明实施例中采用的微电网仿真系统图；图2(b)是本发明实施例中采用的微电网分布式通信拓扑结构图。
图3(a)是微电网分布式控制器采用本发明优化方法时各分布式电源无功功率均分的控制效果图；图3(b)是微电网分布式控制器采用本发明优化方法时各分布式电源平均电压观测器的控制效果图。
图4(a)是微电网分布式控制器未采用优化方法时各分布式电源无功功率均分的控制效果图；图4(b)是微电网分布式控制器未采用优化方法时各分布式电源平均电压观测器的控制效果图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施案例对本发明进行深入地详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施案例仅仅用以解释本发明，并不用于限定发明。
本发明公开的基于线性二次型优化的微电网分布式控制器参数确定方法如图1所示，包括下述步骤：
步骤10)基于下垂控制建立包含逆变器型分布式电源、连接网络和阻抗型负载的微电网小信号模型以实现无功均分和平均电压恢复：
各分布式电源通过下垂控制设置逆变器输出电压及频率参考指令，如式(1)所示：
式(1)中，ωi表示第i个分布式电源本地角频率；ωn表示分布式电源本地角频率参考值，单位：弧度/秒；mi表示第i个分布式电源的频率下垂特性系数，单位：弧度/秒·瓦；Pi表示第i个分布式电源实际输出有功功率，单位：瓦；kVi表示第i个分布式电源的下垂控制增益；表示第i个分布式电源输出电压变化率，单位：伏/秒；Vni表示第i个分布式电源的输出电压参考值，单位：伏；Vo,magi表示第i个分布式电源输出电压，单位：伏；ni表示第i个分布式电源的电压下垂特性系数，单位：伏/乏；Qi表示第i个分布式电源实际输出无功功率，单位：乏。
第i个分布式电源的实际输出有功功率Pi、无功功率Qi通过低通滤波器获得，如式(2)所示：
式(2)中，表示第i个分布式电源的有功功率变化率，单位：瓦/秒；ωci表示第i个分布式电源所连接低通滤波器的剪切频率，单位：弧度/秒；Vodi表示在第i个分布式电源的dq参考坐标系中，第i个分布式电源输出电压的d轴分量，单位：伏；Voqi表示在第i个分布式电源的dq参考坐标系中，第i个分布式电源输出电压的q轴分量，单位：伏；iodi表示在第i个分布式电源的dq参考坐标系中，第i个分布式电源输出电流的d轴分量，单位：安；ioqi表示在第i个分布式电源的dq参考坐标系中，第i个分布式电源输出电流的q轴分量，单位：安；表示第i个分布式电源的无功功率变化率，单位：乏/秒。
各分布式电源输出电压经dq坐标变换使q轴分量为0，考虑电压二次控制，得到式(3)：
式(3)中，表示第i个分布式电源输出电压d轴分量的变化率，单位：伏/秒；Vni表示第i个分布式电源输出电压的参考值，单位：伏；Vodi表示第i个分布式电源输出电压在d轴的分量，单位：伏；Voqi表示第i个分布式电源输出电压在q轴的分量，单位：伏，ui表示第i个分布式电源的二次电压控制量，单位：伏。
微网中分布式电源输出电流的动态方程如式(4)所示：
ΔioDQ＝GBΔVoDQ 式(4)，
式(4)中，ΔioDQ＝[ΔioDQ1,...,ΔioDQi,...,ΔioDQn]T；ΔioDQ1＝[ΔioD1,ΔioQ1]T，ΔioD1表示在公共参考坐标系DQ中第1个分布式电源输出电流在D轴的小信号分量，ΔioQ1表示在公共参考坐标系DQ中第1个分布式电源输出电流在Q轴的小信号分量，ΔioDQn＝[ΔioDn,ΔioQn]T，ΔioDn表示在公共参考坐标系DQ中第n个分布式电源输出电流在D轴的小信号分量，ΔioQn表示在公共参考坐标系DQ中第n个分布式电源输出电流在Q轴的小信号分量；ΔVoDQ＝[ΔVoDQ1...ΔVoDQn]T；ΔVoDQ1＝[ΔVoD1,ΔVoQ1]T，ΔVoD1表示在公共参考坐标系DQ中第1个分布式电源输出电压在D轴的小信号分量，ΔVoQ1表示在公共参考坐标系DQ中第1个分布式电源输出电压在Q轴的小信号分量，ΔVoDQn＝[ΔVoDn,ΔVoQn]T，ΔVoDn表示在公共参考坐标系DQ中第n个分布式电源输出电流在D轴的小信号分量，ΔVoQn表示在公共参考坐标系DQ中第n个分布式电源输出电流在Q轴的小信号分量；GB表示微电网连接网络的节点导纳矩阵。
建立如式(5)所示的分布式平均电压观测器以获取各分布式电源的平均输出电压：
式(5)中，表示第i个分布式电源平均电压观测器输出电压的变化率，单位：伏/秒；aij表示微电网中第i个分布式电源与第j个分布式电源的直接通讯连通性，若第i个分布式电源与第j个分布式电源通讯连通，aij＝1，否则，aij＝0；CE为平均电压观测器的耦合系数；表示第i个分布式电源平均电压观测器的输出电压；表示第j个分布式电源平均电压观测器的输出电压，单位：伏。
微电网二次电压控制是为了实现各分布式电源无功均分和平均电压恢复，设计式(6)所示辅助状态变量：
式(6)中，表示第i个分布式电源辅助状态变量的变化率，CQ为分布式电源功率均分耦合系数，nj表示第j个分布式电源的电压下垂特性系数，单位：伏/乏；Qj表示第j个分布式电源实际输出无功功率，单位：乏；βi表示无功功率均分和平均电压恢复的基准系数；V*表示微网输出电压参考值，单位：伏。
连接式(1)～式(6)得到包含分布式电源，连接网络和负载的微电网小信号模型如式(7)所示：
式(7)中，Δxinv1＝[Δδ1,ΔP1,ΔQ1,ΔVod1]T，Δδ1表示第1个分布式电源参考坐标系dq与微电网公共参考系DQ间的小信号相角差，单位：弧度；ΔP1表示第1个分布式电源实际输出有功功率的小信号分量，单位：瓦，ΔQ1表示第1个分布式电源实际输出无功功率的小信号分量，单位：乏，ΔVod1表示第1个分布式电源输出电压在d轴的小信号分量，单位：伏；Δxinvn＝[Δδn,ΔPn,ΔQn,ΔVodn]T，Δδn表示第n个分布式电源参考坐标系dq与微电网公共参考系DQ间的小信号相角差，单位：弧度；ΔPn表示第n个分布式电源实际输出有功功率的小信号分量，单位：瓦，ΔQn表示第n个分布式电源实际输出无功功率的小信号分量，单位：乏，ΔVodn表示第n个分布式电源输出电压在d轴的小信号分量，单位：伏；u＝[Δu1,...,Δui,...,Δun]T，Δu1表示第1个分布式电源的电压控制小信号量，Δun表示第n个分布式电源的电压控制小信号量单位：伏； 表示第1个分布式电源辅助状态变量，表示第n个分布式电源辅助状态变量；A表示微电源状态矩阵，B表示微电网输入矩阵，C表示微电网输出矩阵。
步骤20)将微电网小信号模型转化为对应于各分布式电源的单输入单输出子模型：
式(8)中，Bi表示第i个分布式电源的输入矩阵，Ci表示第i个分布式电源的输出矩阵，yi即为
步骤30)设计分散式输出反馈控制器及线性二次型优化目标函数：
基于各分布式的单输入输出模型(8)，设计分散式反馈控制率如式(9)所示：
u＝-Kyy 式(9)，
式(9)中，Ky为微电网反馈控制器的参数矩阵，Ky＝diag(κi)κi表示第i个分布式电源的分散式反馈控制器的输出反馈比例系数。
定义系统闭环二次型优化目标函数为：
式(10)中，Q表示闭环二次型优化目标函数的状态权重系数，R表示闭环二次型优化目标函数的输入权重系数。
步骤40)选取一稳定的反馈控制器计算线性二次型优化目标函数对反馈控制器的变化率，基于变化率改进反馈控制器，使改进后的控制器二次型优化性能优于改进前控制器的性能：
基于式(10)，求取当前反馈控制器对应的二次型优化目标函数变化率为：
其中，L为式(12)的正定矩阵解。
在此稳定的反馈控制器基础上，设计改进后的控制器为：
式(13)中，s为控制器迭代步长。
若改进后反馈控制器对应的二次型优化目标函数小于当前反馈控制器的二次型优化目标函数，则取当前反馈控制器为重复步骤40)，直到获得满足条件的反馈控制器，为局部优化分布式控制器；若当前反馈控制器的二次型优化目标函数小于改进后的控制器对应的二次型优化目标函数值，则取当前反馈控制器为局部优化分布式控制器。
本发明方法通过将微电网小信号模型分解为各分布式电源的单输入单输出模型，从而将分布式控制器转化为分散式控制器，并基于线性二次型优化对控制器参数进行迭代寻优，从而获得局部最优分布式控制器，提高微电网的动态性能。
下面例举一个实施例。
微电网仿真系统如图2(a)所示，由5个分布式电源和2个负载组成。5个分布式电源的额定有功无功容量相等，与2个负载共同连接到同一条电压母线上，系统中负载采用阻抗型负载。微电网分布式通讯拓扑图如图2(b)所示。根据本发明实施例的微电网分布式控制器设计方法对控制器参数进行优化设计，对控制性能进行仿真，验证本发明方法的控制效果。
图3所示为本实施例中微电网分布式控制器采用本发明优化方法的仿真结果。开始运行时，各分布式电源运行于下垂控制模式，0.3秒时二次电压控制投入。仿真结果如图3(a)和图3(b)所示，其中，图3(a)为微电网中各分布式电源输出无功功率控制效果图，横坐标表示时间，单位：秒，纵坐标表示无功功率，单位：乏。如图3(a)所示，最初在下垂控制作用下，分布式电源无功功率均分效果并不理想，0.3秒后在二次控制作用下无功功率逐渐均分，0.5秒系统达到稳定。图3(b)为微电网中各分布式电源平均电压观测器控制效果图，横坐标表示时间，单位：秒，纵坐标表示平均电压观测器输出电压，单位：伏。由图3(b)可知，最初在下垂作用下分布式电源平均电压观测器输出电压与额定值有偏差，低于额定值，0.3秒后在二次控制作用下，平均电压观测器输出电压提升从而微网平均输出电压至额定值，约0.5秒系统达到稳定。
图4所示为本实施例中微电网分布式控制器未采用优化方法下的仿真结果。开始运行时，各分布式电源运行于下垂控制模式，0.3秒时二次电压控制投入。仿真结果如图4(a)和图4(b)所示，其中，图4(a)为微电网中各分布式电源输出无功功率控制效果图，横坐标表示时间，单位：秒，纵坐标表示无功功率，单位：乏。如图4(a)所示，最初在下垂控制作用下，分布式电源无功功率均分效果并不理想，0.3秒后在二次控制作用下无功功率逐渐均分，0.8秒系统达到稳定。图4(b)为微电网中各分布式电源平均电压观测器控制效果图，横坐标表示时间，单位：秒，纵坐标表示平均电压观测器输出电压，单位：伏。由图4(b)可知，最初在下垂作用下分布式电源平均电压观测器输出电压与额定值有偏差，低于额定值，0.3秒后在二次控制作用下，平均电压观测器输出电压提升从而微网平均输出电压至额定值，约0.8秒系统达到稳定。对比图3与图4可知，采用本发明微电网分布式控制器设计方法可以优化控制器参数，以更优的动态性能实现微网无功功率均分和平均电压恢复，从而提高微电网的整体电能质量。
本发明所提的是一种基于线性二次型优化的微电网分布式控制器设计方法，基于静态输出反馈建立微电网小信号模型，将该模型分解为对应于各分布式电源的单输入单输出模型，从而将分布式二次控制器转化为分散式控制器。对于此分布式电源的分散式控制器，采用线性二次型优化算法指导控制器参数设计，实现微电网无功功率均分和平均电压恢复，从而有效提高微电网的动态运行能力。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本领域的技术人员应该了解，本发明不受上述具体实施例的限制，上述具体实施例和说明书中的描述只是为了进一步说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护的范围由权利要求书及其等效物界定。

Claims (9)

1.基于线性二次型优化的微电网分布式控制器参数确定方法，其特征在于，基于下垂控制并以无功功率均分和平均电压恢复为控制目标建立微电网小型号模型，将微电网小信号模型转换为对应于各分布式电源的单输入单输出子模型，根据各分布式电源的单输入单输出子模型建立微电网分散式输出反馈控制器，根据二次型优化目标函数对反馈控制器的变化率迭代更新反馈控制器的参数直至满足二次型优化目标。
2.根据权利要求1所述基于线性二次型优化的微电网分布式控制器参数确定方法，其特征在于，所述微电网小型号模型包含使得微电网无功功率均分和电压恢复的微电网辅助状态变量。
3.根据权利要求2所述基于线性二次型优化的微电网分布式控制器参数确定方法，其特征在于，微电网辅助状态变量由各分布式电源辅助状态变量组成，第i个分布式电源辅助状态变量由表达式：确定，其中，为第i个分布式电源辅助状态变量的变化率，CQ为分布式电源功率均分耦合系数，aij为微电网中第i个分布式电源与第j个分布式电源直接通讯连通的状态量，aij＝1时表示第i个分布式电源与第j个分布式电源通讯连通，aij＝0时表示第i个分布式电源与第j个分布式电源未通讯连通，ni、nj分别为第i个、第j个分布式电源的电压下垂特性系数，Qi、Qj分别为第i个、第j个分布式电源实际输出的无功功率，βi为无功功率均分和平均电压恢复的基准系数，V*为微网输出电压参考值，为第i个分布式电源平均输出电压的观测值，i,j＝1,2,…,n，n为正整数。
4.根据权利要求3所述基于线性二次型优化的微电网分布式控制器参数确定方法，其特征在于，基于下垂控制并以无功功率均分和平均电压恢复为控制目标建立的微电网小型号模型为：x、分别为微电网小信号及其变化率，Δxinv1为第1个分布式电源的小信号，Δxinv1＝[Δδ1,ΔP1,ΔQ1,ΔVod1]T，Δxinvi为第i个分布式电源的小信号，Δxinvi＝[Δδi,ΔPi,ΔQi,ΔVodi]T，Δxinvn为第n个分布式电源的小信号，Δxinvn＝[Δδn,ΔPn,ΔQn,ΔVodn]T，Δδ1、Δδi、Δδn分别为第1个、第i个、第n个分布式电源参考坐标系与微电网公共参考系间的小信号相角差，ΔP1、ΔPi、ΔPn分别为第1个、第i个、第n个分布式电源实际输出有功功率的小信号分量,ΔQ1、ΔQi、ΔQn分别为第1个、第i个、第n个分布式电源实际输出无功功率的小信号分量，ΔVod1、ΔVodi、ΔVodn分别为第1个、第i个、第n个分布式电源输出电压在其自身参考坐标系dq下d轴的小信号分量，分别为第1个、第i个、第n个分布式电源平均输出电压观测值的小信号， 分别为第1个、第i个、第n个分布式电源辅助状态变量，y为微电网辅助状态变量，u为微电网的电压控制信号，u＝[Δu1,...,Δui,...,Δun]T,Δu1、Δui、Δun分别为第1个、第i个、第n个分布式电源的电压控制小信号量，A为分布式电源的状态矩阵，B为微电网的输入矩阵，C为微电网的输出矩阵。
5.根据权利要求4所述基于线性二次型优化的微电网分布式控制器参数确定方法，其特征在于，对应于各分布式电源的单输入单输出子模型为：其中，ui为第i个分布式电源的电压控制信号，Bi为第i个分布式电源的输入矩阵，Ci为第i个分布式电源的输出矩阵。
6.根据权利要求5所述基于线性二次型优化的微电网分布式控制器参数确定方法，其特征在于，根据各分布式电源的单输入单输出子模型建立的微电网分散式输出反馈控制器为：u＝-Kyy，Ky为微电网分散式反馈输出控制器的输出反馈比例系数矩阵，Ky＝diag(κi)，κi为第i个分布式电源的分散式输出反馈控制器的输出反馈比例系数。
7.根据权利要求6所述基于线性二次型优化的微电网分布式控制器参数确定方法，其特征在于，根据二次型优化目标函数对反馈控制器的变化率迭代更新反馈控制器参数的表达式为： 分别为反馈控制器参数的第k次迭代值、第k+1次迭代值，s为迭代步长，Dk为第k次迭代中二次型优化目标函数对反馈控制器的变化率，I为二次型优化目标，Q为二次型优化目标函数的状态权重系数，R为二次型优化目标函数的输入权重系数，P为将反馈控制器带入系统模型得到闭环系统模型后表示二次型性能指标的函数，ε为第k次迭代中二次型优化目标函数对反馈控制器变化率的过程量，L为满足表达式：的正定矩阵解。
8.根据权利要求4至7中任意一项所述基于线性二次型优化的微电网分布式控制器参数确定方法，其特征在于，第i个分布式电源实际输出有功功率的小信号分量ΔPi以及第i个分布式电源实际输出无功功率的小信号分量ΔQi由表达式：确定，分别为第i个分布式电源有功功率变化率、无功功率变化率，Pi、Qi分别为第i个分布式电源实际输出有功功率、实际输出无功功率，ωci为第i个分布式电源所连接低通滤波器的剪切频率，Vodi、Voqi分别为第i个分布式电源输出电压在其自身参考坐标系dq下的d轴分量、q轴分量，iodi、ioqi分别为第i个分布式电源输出电流在其自身参考坐标系dq下的d轴分量、q轴分量。
9.根据权利要求4至7中任意一项所述基于线性二次型优化的微电网分布式控制器参数确定方法，其特征在于，第i个分布式电源平均输出电压观测值的小信号由表达式：确定，其中，为第i个分布式电源平均输出电压观测值的变化率，为第i个分布式电源输出电压d轴分量的变化率，CE为分布式电源平均输出电压观测器的耦合系数，为第j个分布式电源平均输出电压的观测值。
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