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龙图腾网获悉合肥工业大学申请的专利基于微分无源的构网型逆变器下垂控制及稳定性分析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：CN118232410B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-03-14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：202410363219.1，技术领域涉及：H02J3/38；该发明授权基于微分无源的构网型逆变器下垂控制及稳定性分析方法是由李明;刘恩俊;毛永涛;汪兴;张兴设计研发完成，并于2024-03-28向国家知识产权局提交的专利申请。

本基于微分无源的构网型逆变器下垂控制及稳定性分析方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种基于微分无源的构网型逆变器下垂控制及稳定性分析方法，属于电气工程领域。本发明在高渗透率新能源背景下，针对新能源发电系统动态特性强，稳定性差的特点，提出一种基于微分无源的构网型逆变器下垂控制及稳定分析方法。该下垂控制方法通过在传统下垂控制基础上增加输入功率微分，使其具备输入微分无源性，再通过Lyapunov稳定性准则验证逆变器系统稳定性情况，并通过修改参数使逆变器系统保持稳定。本发明不仅实施简单，而且解决了逆变器传统无源控制下动态性能不足以及保守性较强的问题，同时是从逆变器装备本身出发提出基于输入微分无源的控制器设计方法及对逆变器稳定性分析的方法，有效地提升了系统的动态特性。

本发明授权基于微分无源的构网型逆变器下垂控制及稳定性分析方法在权利要求书中公布了：1.一种基于微分无源的构网型逆变器下垂控制稳定分析方法，其特征在于，对采用基于微分无源的构网型逆变器下垂控制方法的逆变器进行稳定性判断；所述下垂控制方法涉及的逆变器包括依次串联的直流源、三相逆变桥、LCL滤波器，所述LCL滤波器包含桥臂侧电感、滤波电容和网侧电感；所述基于微分无源的构网型逆变器下垂控制方法的步骤如下：步骤1.1，建立含功率微分项的逆变器构网型下垂控制模型，并记为控制模型，其表达式为： 其中，P为逆变器输出有功功率瞬时值，Q为逆变器输出无功功率瞬时值，P*为逆变器输出有功功率给定参考值，Q*为逆变器输出无功功率给定参考值，为逆变器输出有功功率瞬时值P的微分，为逆变器输出无功功率瞬时值Q的微分，ω为逆变器输出电压频率瞬时值，ω*为逆变器输出电压频率给定参考值，V为逆变器输出电压幅值瞬时值，V*为逆变器输出电压幅值给定参考值，m为有功功率环下垂系数，n为无功功率环下垂系数，δ1为功率环输入有功功率微分项的系数，δ2为功率环输入无功功率微分项的系数；步骤1.2，根据步骤1.1建立的控制模型，给出基于微分无源的构网型逆变器下垂控制方法；采样桥臂侧电流iL、滤波电容电压uo、网侧电流io；根据采样得到的桥臂侧电流iL和滤波电容电压uo，经瞬时功率计算、功率滤波得到有功功率P和无功功率Q，其计算式分别为： 其中，Vd为逆变器输出电压d轴分量，Vq为逆变器输出电压q轴分量，Id为逆变器输出电流d轴分量，Iq为逆变器输出电流q轴分量，s为拉普拉斯算子，ωc为滤波器截止频率；根据步骤1.1的控制模型，得到逆变器输出电压频率瞬时值ω和逆变器输出电压幅值瞬时值V，其计算式分别如下： 根据逆变器输出电压频率瞬时值ω和逆变器输出电压幅值瞬时值V，经过电压电流双闭环控制生成SPWM波控制三相逆变桥中各开关管的通断，使逆变器发出对应输出电压频率瞬时值ω和逆变器输出电压幅值瞬时值V的电压以实现控制的目的；将采用基于微分无源的构网型逆变器下垂控制方法的逆变器记为当前运行逆变器系统，所述稳定分析方法的步骤如下：步骤2.1，判断当前运行逆变器系统是否满足输入微分无源性步骤2.1.1,根据步骤1.1建立的控制模型，确定当前运行逆变器系统的存储函数Sx及供给率ωt，其表达式分别为： 其中，t为当前运行逆变器系统运行中的任意时刻，u为输入变量，为输入变量的微分，为的转置，x为状态变量，y为输出变量，输入变量u与输出变量y的表达式为： 步骤2.1.2，引入存储函数Sx对应的梯度函数▽Sx和海森矩阵▽2Sx，其表达式分别为： 其中▽为哈密顿算子；设x*为当前运行逆变器系统的平衡点，x*＝P*,Q*,ω*,V*T，设在当前运行逆变器系统的平衡点x*处，海森矩阵▽2Sx＝▽2Sx*，且满足▽Sx*＝0；步骤2.1.3，将存储函数Sx对时间的导数记为当前运行逆变器系统满足输入微分无源性的判据为：设平衡点x*外的状态变量为x′，平衡点x*外的海森矩阵▽2Sx′满足▽2Sx′＞0时，在平衡点x*处存储函数Sx*为局部最小值，且当前运行逆变器系统不满足输入微分无源性时，调整控制模型中的参数，使当前运行逆变器系统满足输入微分无源性；当前运行逆变器系统满足输入微分无源性，进入步骤2.2；步骤2.2，判断当前运行逆变器系统是否满足渐近稳定性引入当前运行逆变器系统的Lyapunov函数Vx为： 将平衡点x*处的Lyapunov函数记为Vx*，Lyapunov函数Vx的微分记为当前运行逆变器系统满足渐近稳定性的判据为：当Vx*＝0，且x≠x*时满足Vx＞0，且当前运行逆变器系统不满足渐近稳定性，调整控制模型中的参数，使当前运行逆变器系统满足输渐近稳定性；当前运行逆变器系统满足渐近稳定性，本次分析结束。

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