CN109687507A - 面向能源互联网交直流混合微网协调优化控制方法及系统 - Google Patents

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CN109687507A CN201811425632.7A CN201811425632A CN109687507A CN 109687507 A CN109687507 A CN 109687507A CN 201811425632 A CN201811425632 A CN 201811425632A CN 109687507 A CN109687507 A CN 109687507A
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张松
李文升
孙振海
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白万建
贾亚军
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QINGDAO POWER SUPPLY Co OF STATE GRID SHANDONG ELECTRIC POWER Co
State Grid Shandong Integrated Energy Service Co ltd
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State Grid Corp of China SGCC
Qingdao Power Supply Co of State Grid Shandong Electric Power Co Ltd
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Abstract

本发明涉及一种面向能源互联网交直流混合微网协调优化控制方法及系统，属于能源互联网与微网技术领域。本发明包括多个子微网，每个子微网均由两个连接交流母线和直流母线的接口变换器组成，接口变换器Ⅰ采用电流控制闭环，接口变换器Ⅱ采用基于自适应虚拟阻抗的电压控制闭环，根据两个接口变换器的功率偏差作为接口变换器Ⅱ虚拟阻抗的自适应整定参考。本发明接口变换器Ⅰ采用功率外环控制、电流外环控制策略和电流内环控制策略相结合的策略，接口变换器Ⅱ采用下垂控制外环、基于自适应虚拟阻抗的电压控制策略和电流内环控制策略相结合的策略，通过协调控制自适应虚拟阻抗，交直流混合微网的性能得到了提高。

Description

面向能源互联网交直流混合微网协调优化控制方法及系统
技术领域
本发明涉及一种面向能源互联网交直流混合微网协调优化控制方法及系统，属于能源互联网与微网技术领域。
背景技术
微网是指由分布式电源、储能装置、能量转换装置、负荷、监控和保护装置等组成的小型发配电系统。微网的提出旨在实现分布式电源的灵活、高效应用，解决数量庞大、形式多样的分布式电源和储能并网问题。开发和延伸微网能够充分促进分布式电源与可再生能源的大规模接入，实现对负荷多种能源形式的高可靠供给，是实现能源互联网的一种有效方式，使传统电网向能源互联网过渡。
在能源互联网背景下，随着电力系统中新能源发电、储能和直流负载的广泛接入，交直流混合微网越来越受到重视。连接交流母线和直流母线的接口变换器作为交直流混合微网的关键装备，能够提供柔性双向功率流动和辅助电能质量服务。
随着电力电子技术的发展，交直流母线间采用双接口变换器或者更多的模块化并联接口变换器逐渐成为一种趋势。采用这种配置，可以通过高开关频率的小功率能量变换实现大功率能量变换，而且这种方式方便以更低成本进行设备并联升级。通过协调控制，双接口变换器能够更加灵活实现交直流混合微网的功能。比如，通过并联接口变换器的相移PWM调制方法来降低开关频率波动，即使一个接口变换器损坏了不影响交流侧和直流侧的能量传输，而且能够持续地为本地敏感负载供电。但是，传统的控制策略中，多个接口变换器均采用相同的电流或电压控制方法，没有办法实现交直流混合微网在孤岛运行和并网运行间的平滑无缝切换，也没有办法实现交直流混合微网的谐波补偿和三相不平衡抑制等电能质量服务。
发明内容
针对现有技术存在的上述缺陷，本发明提出了一种面向能源互联网交直流混合微网协调优化控制方法及系统。
本发明所述的面向能源互联网交直流混合微网协调优化控制系统，包括多个子微网，每个子微网均由两个连接交流母线和直流母线的接口变换器组成，储能电池和直流负载直接连接于直流母线，交直流混合微网群的本地负载连接于PCC点，子微网并网运行时，PCC点的电压由大电网电压决定，当开关CB2断开时，子微网由并网运行模式转到孤岛运行方式。
作为进一步的限定，每个子微网内通过两个接口变换器的协调控制实现直流母线和交流母线间的能量交互，其中，接口变换器Ⅰ采用电流控制闭环，接口变换器Ⅱ采用基于自适应虚拟阻抗的电压控制闭环，根据两个接口变换器的功率偏差作为接口变换器Ⅱ虚拟阻抗的自适应整定参考。
作为进一步的限定，本系统还包括交流负载、光伏发电、风力发电，交流负载、光伏发电、风力发电接在直流母线或者接在交流母线。
本发明所述的面向能源互联网交直流混合微网协调优化控制方法，包括如下步骤：
步骤一：制定接口变换器Ⅰ的本地控制策略，采用功率外环控制、电流外环控制策略和电流内环控制策略相结合的策略，包括如下小步：
第一步：功率外环控制的控制策略为：
其中，Iref,c1(α)和Iref,c1(β)是αβ坐标系下变换器1的外环电流参考值；下标c1表示变换器1的变量，下标αβ是αβ坐标系下的变量；Pc1和Qc1为变换器1的输出有功和无功功率；Pref,c1和Qref,c1为变换器1的参考有功和无功功率；kp,PQ,c1和ki,PQ,c1为功率外环控制器的比例系数和积分系数；Vfpos,c1(α)和Vfpos,c1(β)为变换器1输出电容电压在αβ坐标系下的基波正序分量；
第二步：电流外环控制策略为：
其中，Iref,inv,c1(α)和Iref,inv,c1(β)是αβ坐标系下变换器1的内环电流参考值；下标c1表示变换器1的变量，下标αβ是αβ坐标系下的变量；Ic1(α)和Ic1(β)为αβ坐标系下变换器1的外环输出电流；kp1,I,c1和ki1,I,c1为电流外环控制器的比例系数和积分系数；
第三步：电流内环控制策略为：
其中，Vref,out,c1(α)和Vref,out,c1(β)是αβ坐标系下变换器1的PWM电压参考值；下标c1表示变换器1的变量，下标αβ是αβ坐标系下的变量；Iinv,c1(α)和Iinv,c1(β)为αβ坐标系下变换器1的内环输出电流；kp1,I,c1和ki1,I,c1为电流内环控制器的比例系数和积分系数；
步骤二：制定接口变换器Ⅱ的本地控制策略，采用下垂控制外环、基于自适应虚拟阻抗的电压控制策略和电流内环控制策略相结合的策略，包括如下小步：
第一步：下垂控制外环采用有功-频率、无功-电压下垂特性，其原理公式为：
ωref，c2＝ω*+DP(Pref,c2-Pc2)
其中，ω*为电网额定角频率；ωref,c2为参考角频率；E*为电网电压额定幅值；Eref,c2为参考输出电压幅值；Pc2和Qc2为变换器2的输出有功和无功功率；Pref,c2和Qref,c2为变换器2的参考有功和无功功率；DP为有功下垂控制的比例系数；Dq和kiq为无功下垂控制的比例系数和积分系数；kiq在并网运行模式下用于无功功率的零稳态误差跟踪，当切换到孤岛运行模式时设置为零；
综上，变流器2在αβ坐标系下的下垂控制输出电压参考表示：
Vref,droop,c2(αβ)＝Eref,c2sin(ωref,c2t)；
第二步：基于自适应虚拟阻抗的电压控制策略：采用谐波虚拟阻抗和负序虚拟阻抗，变流器2在αβ坐标系下的外环参考电压为：
Vref,c2(αβ)＝Vref,droop,c2(αβ)-ΔVfpos,c2(αβ)-ΔVfneg,c2(αβ)-ΔVh,c2(αβ)
其中，Vref,c2(αβ)为变流器2在αβ坐标系下的外环参考电压；ΔVfpos,c2(αβ)为变流器2在αβ坐标系下基波正序电压偏差；ΔVfneg,c2(αβ)为变流器2在αβ坐标系下负序基波电压偏差；ΔVh,c2(αβ)为变流器2在αβ坐标系下谐波电压偏差；
其中，Rv_fpos和Lv_fpos为正序基波虚拟电阻和正序基波虚拟电感；Ifpos,c2(αβ)和为变换器2在αβ坐标系下的正序基波线电流及其共轭部分；Rv_fneg和Lv_fneg为负序基波虚拟电阻和负序基波虚拟电感；Ifneg,c2(αβ)和为变换器2在αβ坐标系下的负序基波线电流及其共轭部分；Rv_k和Lv_k为变换器2在谐波次数k下的虚拟电阻和虚拟电感；Ik,c2(αβ)和为变换器2在谐波次数k下的谐波电流；
其中，Iref,inv,c2(α)和Iref,inv,c2(β)是αβ坐标系下变换器2的内环电流参考值；下标c2表示变换器2的变量，下标αβ是αβ坐标系下的变量；Vc2(α)和Vc2(β)为αβ坐标系下变换器2的外环输出电流；kp1,V,c2和ki1,V,c2为电压外环控制器的比例系数和积分系数；
第三步：电流内环控制策略为：
其中，Vref,out,c2(α)和Vref,out,c2(β)是αβ坐标系下变换器2的PWM电压流参考值；下标c2表示变换器2的变量，下标αβ是αβ坐标系下的变量；Iinv,c2(α)和Iinv,c2(β)为αβ坐标系下变换器2的内环输出电流；kp2,I,c2和ki2,I,c2为电流内环控制器的比例系数和积分系数。
作为进一步的限定，所述步骤二的第一步中，下垂控制适用于微网的孤岛运行，也适用于微网的并网运行，ΔEc2用于补偿虚拟阻抗和实际阻抗对电压偏差的影响：
其中，Rv_fpos和Lv_fpos为正序基波虚拟电阻和正序基波虚拟电感；通过调节变换器1和变换器2的功率偏差动态整定变换器2的正序基波虚拟电阻和基波正序虚拟电感，以改进功率动态控制性能；变换器2的正序基波虚拟电阻和正序基波虚拟电感的具体表达式为：
其中，和为变换器2的静态正序基波虚拟电阻和正序基波虚拟电感；kp_L,ki_L为虚拟电感PI调节器的比例系数和积分系数；kp_R,ki_R为虚拟电阻PI调节器的比例系数和积分系数。
作为更进一步的限定，所述步骤二的第一步中，当变换器1和变换器2的功率偏差大于阈值B1时，PI调节器向相反的方向整定虚拟电阻和虚拟电感，以提高变换器2的动态响应；kres为恢复调节器的积分系数；当变换器1和变换器2的功率偏差小于阈值B2时，恢复调节器向回归和的方向整定虚拟电阻和虚拟电感。
本发明的有益效果是：本发明所述的面向能源互联网交直流混合微网协调优化控制方法及系统，通过协调控制自适应虚拟阻抗，交直流混合微网的性能在以下三个方面得到了提高：
(1)并网运行时，根据两个接口变换器的功率偏差作为接口变换器Ⅱ虚拟阻抗的自适应整定参考，提高了交直流混合微网的功率响应速度；
(2)采用的协调控制方法具有电压支撑作用，无需额外的辅助手段就可以实现孤岛与并网无缝切换；
(3)系统孤岛运行时，通过调节虚拟阻抗可以实现功率准确分配的同时，还可以实现谐波和不平衡电流的准确分配，并获得高质量的PCC电压。
附图说明
图1是本发明的交直流混合微网电路结构示意图。
图2是本发明的交直流混合微网的控制结构示意图。
图3是本发明的自适应虚拟阻抗控制示意图。
图4是本发明的并网模式下采用静态虚拟阻抗的功率控制特性图。
图5是本发明的并网模式下采用自适应虚拟阻抗的功率控制特性图。
图6是本发明的自适应虚拟阻抗的调节过程图。
图7是运行模式切换过程中的PCC电压、电网电流及接口变换器Ⅱ电容电压图。
图8是运行模式切换过程中的负载电流、接口变换器Ⅰ和接口变换器Ⅱ的输出电流图。
具体实施方式
为了使本发明目的、技术方案更加清楚明白，下面结合实施例，对本发明作进一步详细说明。
应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
在本发明中，术语如“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“侧”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，只是为了便于叙述本发明各部件或元件结构关系而确定的关系词，并非特指本发明中任一部件或元件，不能理解为对本发明的限制。
本发明中，术语如“固接”、“相连”、“连接”等应做广义理解，表示可以是固定连接，也可以是一体地连接或可拆卸连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的相关科研或技术人员，可以根据具体情况确定上述术语在本发明中的具体含义，不能理解为对本发明的限制。
实施例1：
图1为三相交直流混合微网群的结构图，其中有多个子微网组成，每个子微网都由2个连接交流母线和直流母线的接口变换器组成，储能电池和直流负载直接连接于直流母线，交流负载、光伏发电、风力发电可以接在直流母线也可以接在交流母线。交直流混合微网群的本地负载连接于并网点(PCC点)。子微网并网运行时，PCC点的电压由大电网电压决定。当开关CB2断开时，子微网由并网运行模式转到孤岛运行方式。
每个子微网内通过两个接口变换器的协调控制实现直流母线和交流母线间的能量交互。每个子微网的控制结构示意图如图2所示。接口变换器Ⅰ采用电流控制闭环，接口变换器Ⅱ采用基于自适应虚拟阻抗的电压控制闭环，根据两个接口变换器的功率偏差作为接口变换器Ⅱ虚拟阻抗的自适应整定参考，提高了交直流混合微网的功率响应速度；提出的交直流混合微网协调控制方法具有电压支撑作用，无需额外的辅助手段就可以实现孤岛与并网无缝切换；系统孤岛运行时，通过自适应虚拟阻抗可以实现功率准确分配的同时，还可以实现谐波和不平衡电流的准确分配，并获得高质量的PCC电压。
(1)接口变换器Ⅰ的本地控制策略
接口变换器Ⅰ采用功率外环控制+电流外环控制策略+电流内环控制策略
1)功率外环控制的控制策略为
其中，Iref,c1(α)和Iref,c1(β)是αβ坐标系下变换器1的外环电流参考值；下标c1表示变换器1的变量，下标αβ是αβ坐标系下的变量；Pc1和Qc1为变换器1的输出有功和无功功率；Pref,c1和Qref,c1为变换器1的参考有功和无功功率；kp,PQ,c1和ki,PQ,c1为功率外环控制器的比例系数和积分系数；Vfpos,c1(α)和Vfpos,c1(β)为变换器1输出电容电压在αβ坐标系下的基波正序分量。
2)电流外环控制策略为
其中，Iref,inv,c1(α)和Iref,inv,c1(β)是αβ坐标系下变换器1的内环电流参考值；下标c1表示变换器1的变量，下标αβ是αβ坐标系下的变量；Ic1(α)和Ic1(β)为αβ坐标系下变换器1的外环输出电流；kp1,I,c1和ki1,I,c1为电流外环控制器的比例系数和积分系数。
3)电流内环控制策略为
其中，Vref,out,c1(α)和Vref,out,c1(β)是αβ坐标系下变换器1的PWM电压参考值；下标c1表示变换器1的变量，下标αβ是αβ坐标系下的变量；Iinv,c1(α)和Iinv,c1(β)为αβ坐标系下变换器1的内环输出电流；kp1,I,c1和ki1,I,c1为电流内环控制器的比例系数和积分系数。
(2)接口变换器Ⅱ的本地控制策略
接口变换器Ⅱ采用下垂控制外环+基于自适应虚拟阻抗的电压控制策略+电流内环控制策略
1)下垂控制外环采用有功-频率、无功-电压下垂特性，其原理公式为：
ωref，c2＝ω*+DP(Pref，c2-Pc2)
其中，ω*为电网额定角频率；ωref,c2为参考角频率；E*为电网电压额定幅值；Eref,c2为参考输出电压幅值；Pc2和Qc2为变换器2的输出有功和无功功率；Pref,c2和Qref,c2为变换器2的参考有功和无功功率；DP为有功下垂控制的比例系数；Dq和kiq为无功下垂控制的比例系数和积分系数。kiq在并网运行模式下用于无功功率的零稳态误差跟踪，当切换到孤岛运行模式时设置为零。下垂控制可以适用于微网的孤岛运行，也可以适用于微网的并网运行。ΔEc2用于补偿虚拟阻抗和实际阻抗对电压偏差的影响：
其中，Rv_fpos和Lv_fpos为正序基波虚拟电阻和正序基波虚拟电感；通过调节变换器1和变换器2的功率偏差可以动态整定变换器2的正序基波虚拟电阻和基波正序虚拟电感，以改进功率动态控制性能。变换器2的正序基波虚拟电阻和正序基波虚拟电感的具体表达式为：
其中，和为变换器2的静态正序基波虚拟电阻和正序基波虚拟电感kp_L,ki_L为虚拟电感PI调节器的比例系数和积分系数；kp_R,ki_R为虚拟电阻PI调节器的比例系数和积分系数；当变换器1和变换器2的功率偏差大于阈值B1时，PI调节器向相反的方向整定虚拟电阻和虚拟电感，以提高变换器2的动态响应；kres为恢复调节器的积分系数；当变换器1和变换器2的功率偏差小于阈值B2时，恢复调节器向回归和的方向整定虚拟电阻和虚拟电感，其自适应调整示意如图3所示。
综上，变流器2在αβ坐标系下的下垂控制输出电压参考可以表示
Vref,droop,c2(αβ)＝Eref,c2sin(ωref,c2t)
2)基于自适应虚拟阻抗的电压控制策略
线路的阻抗特性影响了下垂控制的稳定性，同时PCC点电压的谐波和不平衡干扰也影响了微网的电能质量。为了克服上述问题，本发明采用了谐波虚拟阻抗和负序虚拟阻抗，因此，变流器2在αβ坐标系下的外环参考电压为
Vref,c2(αβ)＝Vref,droop,c2(αβ)-ΔVfpos,c2(αβ)-ΔVfneg,c2(αβ)-ΔVh,c2(αβ)
其中，Vref,c2(αβ)为变流器2在αβ坐标系下的外环参考电压；ΔVfpos,c2(αβ)为变流器2在αβ坐标系下基波正序电压偏差；ΔVfneg,c2(αβ)为变流器2在αβ坐标系下负序基波电压偏差；ΔVh,c2(αβ)为变流器2在αβ坐标系下谐波电压偏差；
其中，Rv_fpos和Lv_fpos为正序基波虚拟电阻和正序基波虚拟电感；Ifpos,c2(αβ)和为变换器2在αβ坐标系下的正序基波线电流及其共轭部分；Rv_fneg和Lv_fneg为负序基波虚拟电阻和负序基波虚拟电感；Ifneg,c2(αβ)和为变换器2在αβ坐标系下的负序基波线电流及其共轭部分；Rv_k和Lv_k为变换器2在谐波次数k下的虚拟电阻和虚拟电感；Ik,c2(αβ)和为变换器2在谐波次数k下的谐波电流。
其中，Iref,inv,c2(α)和Iref,inv,c2(β)是αβ坐标系下变换器2的内环电流参考值；下标c2表示变换器2的变量，下标αβ是αβ坐标系下的变量；Vc2(α)和Vc2(β)为αβ坐标系下变换器2的外环输出电流；kp1,V,c2和ki1,V,c2为电压外环控制器的比例系数和积分系数。
3)电流内环控制策略为
其中，Vref,out,c2(α)和Vref,out,c2(β)是αβ坐标系下变换器2的PWM电压流参考值；下标c2表示变换器2的变量，下标αβ是αβ坐标系下的变量；Iinv,c2(α)和Iinv,c2(β)为αβ坐标系下变换器2的内环输出电流；kp2,I,c2和ki2,I,c2为电流内环控制器的比例系数和积分系数。
实施例2：
本发明的具体实施方案是：
通过试验验证本发明公开的方法，并网运行模式下子微网采用静态虚拟阻抗的功率控制特性如图4所示，变换器1和2的有功功率参考设定为22.5kW，变换器1和2的无功功率参考设定在3.0秒时由11.25kVar阶跃变化为22.5kVar。采用静态虚拟阻抗，由于较高的线路阻抗，变换器2的功率响应较慢，因此子微网直到4.3秒才进入稳态。
另一方面，如图5所示，采用自适应虚拟阻抗，接口变换器Ⅱ的功率控制性能得到有效提高，子微网的动态功率响应减低到0.3秒。
接口变换器Ⅱ的自适应虚拟阻抗调节过程如图6所示，当两个变换器的输出功率达到稳态，变换器2的正序基波虚拟电阻和正序基波虚拟电感恢复到
子微网的运行模式切换及孤岛运行下的性能同样通过实验进行验证，本次负载采用整流性负载作为谐波负载，相应的仿真结果如图7和8所示，开始时子微网运行与并网模式，变换器2的输出电流畸变很小(THD＝2.1％)。
3秒时子微网切换到孤岛运行模式，采用本发明提出的方法，PCC点电压维持畸变很小(THD＝4.86％)，因此在运行模式切换时不会有明显的电压波动，可以实现无缝切换。如图8所示，因为采用了谐波虚拟阻抗，变换器1和2的谐波电流实现了平均准确分配。
3.1秒时无谐波虚拟阻抗的传统电压电流控制应用于子微网，PCC电压发生了严重畸变(THD＝8.91％)，如图8所示，变换器1的电流相对变换器2产生了更为严重的畸变，无法实现谐波电流的平均准确分配。
本发明所述的面向能源互联网交直流混合微网协调优化控制方法及系统，通过协调控制自适应虚拟阻抗，交直流混合微网的性能在以下三个方面得到了提高：并网运行时，根据两个接口变换器的功率偏差作为接口变换器Ⅱ虚拟阻抗的自适应整定参考，提高了交直流混合微网的功率响应速度；采用的协调控制方法具有电压支撑作用，无需额外的辅助手段就可以实现孤岛与并网无缝切换；系统孤岛运行时，通过调节虚拟阻抗可以实现功率准确分配的同时，还可以实现谐波和不平衡电流的准确分配，并获得高质量的PCC电压。
本发明可广泛运用于能源互联网与微网场合。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而己，并不以本发明为限制，凡在本发明的精神和原则之内所作的均等修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的专利涵盖范围内。
上述虽然结合附图对本发明的具体实施方式进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。

Claims (6)

1.一种面向能源互联网交直流混合微网协调优化控制系统，其特征在于，包括多个子微网，每个子微网均由两个连接交流母线和直流母线的接口变换器组成，储能电池和直流负载直接连接于直流母线，交直流混合微网群的本地负载连接于PCC点，子微网并网运行时，PCC点的电压由大电网电压决定，当开关CB2断开时，子微网由并网运行模式转到孤岛运行方式。
2.根据权利要求1所述的面向能源互联网交直流混合微网协调优化控制系统，其特征在于，每个子微网内通过两个接口变换器的协调控制实现直流母线和交流母线间的能量交互，其中，接口变换器Ⅰ采用电流控制闭环，接口变换器Ⅱ采用基于自适应虚拟阻抗的电压控制闭环，根据两个接口变换器的功率偏差作为接口变换器Ⅱ虚拟阻抗的自适应整定参考。
3.根据权利要求1或2所述的面向能源互联网交直流混合微网协调优化控制系统，其特征在于，还包括交流负载、光伏发电、风力发电，交流负载、光伏发电、风力发电接在直流母线或者接在交流母线。
4.一种面向能源互联网交直流混合微网协调优化控制方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤一：制定接口变换器Ⅰ的本地控制策略，采用功率外环控制、电流外环控制策略和电流内环控制策略相结合的策略，包括如下小步：
第一步：功率外环控制的控制策略为：
其中，Iref,c1(α)和Iref,c1(β)是αβ坐标系下变换器1的外环电流参考值；下标c1表示变换器1的变量，下标αβ是αβ坐标系下的变量；Pc1和Qc1为变换器1的输出有功和无功功率；Pref,c1和Qref,c1为变换器1的参考有功和无功功率；kp,PQ,c1和ki,PQ,c1为功率外环控制器的比例系数和积分系数；Vfpos,c1(α)和Vfpos,c1(β)为变换器1输出电容电压在αβ坐标系下的基波正序分量；
第二步：电流外环控制策略为：
其中，Iref,inv,c1(α)和Iref,inv,c1(β)是αβ坐标系下变换器1的内环电流参考值；下标c1表示变换器1的变量，下标αβ是αβ坐标系下的变量；Ic1(α)和Ic1(β)为αβ坐标系下变换器1的外环输出电流；kp1,I,c1和ki1,I,c1为电流外环控制器的比例系数和积分系数；
第三步：电流内环控制策略为：
其中，Vref,out,c1(α)和Vref,out,c1(β)是αβ坐标系下变换器1的PWM电压参考值；下标c1表示变换器1的变量，下标αβ是αβ坐标系下的变量；Iinv,c1(α)和Iinv,c1(β)为αβ坐标系下变换器1的内环输出电流；kp1,I,c1和ki1,I,c1为电流内环控制器的比例系数和积分系数；
步骤二：制定接口变换器Ⅱ的本地控制策略，采用下垂控制外环、基于自适应虚拟阻抗的电压控制策略和电流内环控制策略相结合的策略，包括如下小步：
第一步：下垂控制外环采用有功-频率、无功-电压下垂特性，其原理公式为：
ωref,c2＝ω*+DP(Pref,c2-Pc2)
其中，ω*为电网额定角频率；ωref,c2为参考角频率；E*为电网电压额定幅值；Eref,c2为参考输出电压幅值；Pc2和Qc2为变换器2的输出有功和无功功率；Pref,c2和Qref,c2为变换器2的参考有功和无功功率；DP为有功下垂控制的比例系数；Dq和kiq为无功下垂控制的比例系数和积分系数；kiq在并网运行模式下用于无功功率的零稳态误差跟踪，当切换到孤岛运行模式时设置为零；
综上，变流器2在αβ坐标系下的下垂控制输出电压参考表示：
Vref,droop,c2(αβ)＝Eref,c2sin(ωref,c2t)；
第二步：基于自适应虚拟阻抗的电压控制策略：采用谐波虚拟阻抗和负序虚拟阻抗，变流器2在αβ坐标系下的外环参考电压为：
Vref,c2(αβ)＝Vref,droop,c2(αβ)-ΔVfpos,c2(αβ)-ΔVfneg,c2(αβ)-ΔVh,c2(αβ)
其中，Vref,c2(αβ)为变流器2在αβ坐标系下的外环参考电压；ΔVfpos,c2(αβ)为变流器2在αβ坐标系下基波正序电压偏差；ΔVfneg,c2(αβ)为变流器2在αβ坐标系下负序基波电压偏差；ΔVh,c2(αβ)为变流器2在αβ坐标系下谐波电压偏差；
其中，Rv_fpos和Lv_fpos为正序基波虚拟电阻和正序基波虚拟电感；Ifpos,c2(αβ)和为变换器2在αβ坐标系下的正序基波线电流及其共轭部分；Rv_fneg和Lv_fneg为负序基波虚拟电阻和负序基波虚拟电感；Ifneg,c2(αβ)和为变换器2在αβ坐标系下的负序基波线电流及其共轭部分；Rv_k和Lv_k为变换器2在谐波次数k下的虚拟电阻和虚拟电感；Ik,c2(αβ)和为变换器2在谐波次数k下的谐波电流；
其中，Iref,inv,c2(α)和Iref,inv,c2(β)是αβ坐标系下变换器2的内环电流参考值；下标c2表示变换器2的变量，下标αβ是αβ坐标系下的变量；Vc2(α)和Vc2(β)为αβ坐标系下变换器2的外环输出电流；kp1,V,c2和ki1,V,c2为电压外环控制器的比例系数和积分系数；
第三步：电流内环控制策略为：
其中，Vref,out,c2(α)和Vref,out,c2(β)是αβ坐标系下变换器2的PWM电压流参考值；下标c2表示变换器2的变量，下标αβ是αβ坐标系下的变量；Iinv,c2(α)和Iinv,c2(β)为αβ坐标系下变换器2的内环输出电流；kp2,I,c2和ki2,I,c2为电流内环控制器的比例系数和积分系数。
5.根据权利要求4所述的面向能源互联网交直流混合微网协调优化控制方法，其特征在于，所述步骤二的第一步中，下垂控制适用于微网的孤岛运行，也适用于微网的并网运行，ΔEc2用于补偿虚拟阻抗和实际阻抗对电压偏差的影响：
其中，Rv_fpos和Lv_fpos为正序基波虚拟电阻和正序基波虚拟电感；通过调节变换器1和变换器2的功率偏差动态整定变换器2的正序基波虚拟电阻和基波正序虚拟电感，以改进功率动态控制性能；变换器2的正序基波虚拟电阻和正序基波虚拟电感的具体表达式为：
其中，和为变换器2的静态正序基波虚拟电阻和正序基波虚拟电感；kp_L,ki_L为虚拟电感PI调节器的比例系数和积分系数；kp_R,ki_R为虚拟电阻PI调节器的比例系数和积分系数。
6.根据权利要求5所述的面向能源互联网交直流混合微网协调优化控制方法，其特征在于，所述步骤二的第一步中，当变换器1和变换器2的功率偏差大于阈值B1时，PI调节器向相反的方向整定虚拟电阻和虚拟电感，以提高变换器2的动态响应；kres为恢复调节器的积分系数；当变换器1和变换器2的功率偏差小于阈值B2时，恢复调节器向回归和的方向整定虚拟电阻和虚拟电感。
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