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龙图腾网获悉淮阴工学院申请的专利一种基于改进模型参考自适应的VSG二次控制方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN118539460B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-07-15发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202410432452.0，技术领域涉及：H02J3/24；该发明授权一种基于改进模型参考自适应的VSG二次控制方法是由吴天佑;王业琴;周雨欣;谭欣悦;李昊远;杨艳设计研发完成，并于2024-04-10向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于改进模型参考自适应的VSG二次控制方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种基于改进模型参考自适应的VSG二次控制方法，建立包括VSG控制环，电压电流双闭环以及逆变器主电路的孤岛主机组模型，在VSG有功功率控制部分增加阻尼增强模块，增强阻尼并保证功率均分，采用基于多输入多输出的模型参考自适应控制技术来进行频率、电压的恢复，同时在自适应控制器设计方面引入最小二乘法，减小因负载变化、设备老化及系统参数变化等系统不确定因素引起优化计算误差。本发明对模型参考自适应控制技术进行改进，保证系统的稳定，不再需要进行通信，不需要估计系统模型的参数，减少了计算负担，阻尼增强模快使得VSG阻尼得到增强，降低振荡由此保证了电压和频率的稳定性，同时实现有功功率均分。

本发明授权一种基于改进模型参考自适应的VSG二次控制方法在权利要求书中公布了：1.一种基于改进模型参考自适应的VSG二次控制方法，其特征在于，包括步骤如下： 步骤1：为逆变器侧加入储能单元，在下垂控制的基础上，引入VSG算法，模拟同步发电机的转子方程，使逆变器具有了虚拟惯量，得出VSG转子运动方程，构建出VSG有功-频率环； 步骤2：基于步骤1所得转子运动方程，同时VSG的电压环路采用Q-V下垂控制得到VSG输出电压表达式，构建出VSG无功-电压环； 步骤3：通过使用带有分布式发电DG单元和空闲总线的总线系统来表示VSG有功或无功功率与线路阻抗之间的关系，建立VSG功率小信号模型表示VSG有功和无功功率，同时得出有功功率与VSG频率，无功功率与VSG电压的关系； 步骤4：基于步骤3所提出的VSG有功无功模型，在VSG有功功率控制中，加入阻尼增强模块，使得在VSG二次控制中实现有功功率均分； 阻尼增强模块为： 当有功功率出现偏移时，在不损失阻尼特性的情况下，利用前馈阻尼，则前馈阻尼表示为： ωd＝GcsPm-Pe15 其中Gcs＝kp+kdqHss，式中kp、kdq为控制参数，Nd用于限制Gcs的带宽； 增加了阻尼增强模块后，在VSG二次控制中实现有功功率均分具体过程如下： 改进后VSG有功功率环简化表示为： 其中，ωm为转子转速，D为阻尼系数，Pdmp为以功率表示的阻尼，ωg为电网频率； 定义电网电压： 向量eg的内积表示为： 求导为： 其中θg、θm为相位角； 因此VSG的内部电压幅值Vdmp为： 为提高阻尼项的灵活性，增加一个低通滤波器： 其中为滤波器时间常数； 由上式，令 其中evsg·3ph＝[eavsgebvsgecvsg]T为VSG三相电压； 为了增加VSG的阻尼增强能力，在有功功率控制的增强模块中使用前馈项，并将其重命名为ωd，称为增强信号： 其中，θvsg为VSG的电压相，Vvsg为VSG输出电压； 对上式求导得： 考虑到θvsg≈θg则 ωd＝∫Vvsgωvsg-ωgdt25 上式包含从积分项传递过来的ωvsg-ωg，这意味着当二次控制控制器激活时，具有使ωg等于ωvsg的能力，故在系统频率稳定后，实现有功功率的均分； 步骤5：基于步骤4所设计阻尼增强模块，设计基于多输入多输出的改进模型参考自适应控制器，用最小二乘法设计控制律，实现VSG频率、电压的恢复，实现VSG二次控制； 改进模型参考自适应控制器为： 在稳态工作点，得到VSG线性化模型为： 其中则式中ωp、ωq为有功回路和无功回路截止频率； 通过定义状态向量所研究系统的状态空间表示为： 其中 其中，yt和vt分别是系统输出和控制输入，闭环系统的特征方程为： s3+as2+bs+c＝028 其中 a＝2+kqkqeωf b＝kpkpd+kqkqeωf+ωfωf ωf为滤波器截止频率； 1参考模型设计： 由状态空间是三阶系统，考虑以下参考模型： 式中，xmt和rt分别为参考模型状态量和参考信号，am1、am2、am3是基于时域性能标准选择的三个正实数，包括相位和增益裕度，跟踪误差et定义为： et＝xmt-xt30 令et→0，即A取决于馈线的参数，由于系统参数kp、kq、ωp、ωq为自行设计量，故B为已知量； 2控制器设计 考虑阻尼增强信号，一般自适应控制器结构为： ut＝kxtxt+krrt+ωd31 其中kx、kr为待定增益，理想情况下使得ωd为已知阻尼增强信号； 为使得闭环系统跟踪参考模型使得： 由此设计相应的自适应机制估计控制器参数 3自适应机制设计 系统动态误差定义为： 其中均为误差增益； 4参数估计 使用最小二乘法定期更新系统参数以反应系统的动态变化，通过估计控制器的参数来使系统能够跟踪参考模型，从而实现对动态系统的自适应控制： 最小二乘法目标函数为误差项的平方和，即： 将误差项带入有： 分别对kx、kr求偏导得到： 令偏导为0得到： 采用梯度下降法用于最小化损失函数Jkx,kr，由此得到kx、kr的更新规则为： 其中α为学习率，控制每次更新得步长；通过迭代更新参数，直至损失函数收敛或达到最大迭代次数，可以找到最优的kx、kr。

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