一种以观测器为中心的不确定孤岛交流微电网故障检测方法

故障检测对于确保交流微电网可靠且有韧性的运行至关重要。其重要性在于快速识别并隔离故障、防止级联失效以及实现快速电力恢复。本文提出一种基于观测器与残差的策略,用于检测具有功率分担协调的构网型逆变器内部故障。逆变器的动态通过非线性状态空间模型刻画。我们的观测器与残差设计考虑了 $H_{-}/H_{\infty}$ 条件,以确保对扰动的鲁棒性与对故障的灵敏性。所提设计利用二次内界有界性与单边 Lipschitz 条件性质,比现有基于观测器的故障检测方案限制更少。本文考虑的内部故障包括执行器故障、母线故障与逆变器桥故障,它们通过修改逆变器状态空间模型的向量-矩阵表示建模。所提方法的一个显著优势是其成本效益,因为它不需要额外传感器。我们在具有三条感性线路、四个感性负载与四台构网型逆变器的孤岛交流微电网上进行实验,以验证所提故障检测策略的优点。结果表明我们的设计优于该领域现有方法。