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龙图腾网获悉上海大学申请的专利孤岛交流微电网抗执行器故障和饱和的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：CN119134411B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-10-24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：202411325981.7，技术领域涉及：H02J3/24；该发明授权孤岛交流微电网抗执行器故障和饱和的控制方法是由黄孙华;周洋;王卢伟;周喆;缪文超设计研发完成，并于2024-09-23向国家知识产权局提交的专利申请。

本孤岛交流微电网抗执行器故障和饱和的控制方法在说明书摘要公布了：本发明提供了一种孤岛交流微电网抗执行器故障和饱和的控制方法，包括：建立孤岛交流微电网系统模型；建立执行器故障模型；建立执行器饱和模型；建立执行器故障和饱和下的孤岛微电网模型；建立执行器饱和补偿的系统模型；建立频率和的预定时间扰动观测器；建立分布式预定时间电压观测器；建立电压和的预定时间扰动观测器；建立基于扰动观测器的分布式预定义时间故障容错控制器。本发明解决了孤岛交流微电网中执行器故障和饱和情况下的频率电压调节以及功率分配不准确的问题，实现了在预定义时间内对微电网频率电压的有效调节与准确的功率分配。

本发明授权孤岛交流微电网抗执行器故障和饱和的控制方法在权利要求书中公布了：1.一种孤岛交流微电网抗执行器故障和饱和的控制方法，其特征在于，包括： 步骤1：建立孤岛交流微电网系统模型，实现频率和电压的初步调节； 步骤2：建立执行器故障模型，描述和预测执行器在发生故障时的动态行为； 步骤3：建立执行器饱和模型，帮助控制器应对执行器输出的物理限制，确保系统在饱和情况下仍保持稳定和性能优化； 步骤4：建立执行器故障和饱和下的孤岛微电网模型，精确描述系统的动态行为，使控制器实现容错和饱和补偿； 步骤5：建立执行器饱和补偿的系统模型，使控制器处理执行器的输出限制，减轻饱和效应对系统性能的影响； 步骤6：建立频率饱和的预定时间扰动观测器，准确估计由外部扰动或执行器故障引起的偏差，并在预定时间内实现误差收敛，以增强控制器的响应速度和精度； 步骤7：建立分布式预定时间电压观测器，准确估计各分布式发电机的电压偏差，并在预定时间内实现误差收敛； 步骤8：建立电压饱和的预定时间扰动观测器，准确估计由外部扰动或执行器故障引起的偏差，并在预定时间内实现误差收敛，以增强控制器的响应速度和精度； 步骤9：建立基于扰动观测器的分布式预定义时间故障容错控制器，在预定时间内实现频率和电压的调节以及有功功率和无功功率的精确共享； 所述步骤1包括： 孤岛交流微电网系统模型包含多个基于逆变器的分布式发电机DG，每个DG由LCL滤波器、直流电压源和电压源逆变器组成，微电网的控制框架包括功率、电流和电压控制回路； 基于ω-P和U-Q关系的下垂控制描述为： ωi＝ωni-miPi1 Ui＝Uni-niQi2 其中，Ui和ωi分别表示第i个DG的输出电压幅值和角频率；Uni和ωni是下垂控制的额定值；ni和mi是下垂系数；Pi和Qi分别表示第i个DG的有功功率和无功功率； 所述步骤2包括： 执行器故障包括偏置故障和部分效能损失故障，第i个设备的执行器故障模型表示为： u0i＝1-ρiui+φi3 其中，u0i和ui分别表示第i个设备的输出和输入控制信号；ρi是一个连续的时间变化函数，反映部分效能损失故障的严重程度，范围为0≤ρi1；φi是偏置故障； 所述步骤3包括： 饱和控制器描述为： 其中，γi是控制器的实际输出；umax和-umax分别是控制器输出的最大值和最小值； 所述步骤4包括： 首先，基于式1，频率ωi的动态特性表示为： 其中，ufi表示频率ωi的动态特性；分别为ωi、ωni、Pi的一阶导数；mi为下垂系数，是常数； 其次，对miPi进行求导，得到用于有功功率分配的辅助控制器upi为： 考虑到执行器故障和饱和，将式3和式4代入式5和式6，得到频率的动态特性为： 其中，γfi表示频率控制器的实际输出；uf0i表示考虑执行器故障下频率的输出控制信号；φfi表示频率执行器的偏置故障；γpi表示有功功率控制器的实际输出；up0i表示考虑执行器故障下有功功率的输出控制信号；φpi表示有功功率执行器的偏置故障；Δufi＝γfi-uf0i,Δupi＝γpi-up0i； 然后，得到用于频率恢复和精确有功功率分配的控制输入ωni： ωni＝∫γfi+γpidt9 同理，基于式2得电压的动态特性uvi表示为： 其中，分别为Ui、Uni、Qi的一阶导数； 无功功率辅助控制器uqi为： 考虑到执行器故障和饱和，得到电压的动态特性为： 其中，γvi表示电压控制器的实际输出；uv0i表示考虑执行器故障下电压的输出控制信号；φvi表示电压执行器的偏置故障；γqi表示无功功率控制器的实际输出；uq0i表示考虑执行器故障下无功功率的输出控制信号；φqi表示无功功率执行器的偏置故障；Δuvi＝γvi-uv0i,Δuqi＝γqi-uq0i； 然后，得到用于电压恢复和精确无功功率分配的控制输入Uni：

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