本技术的一种基于固定时间一致性的光伏供电系统的二次优化控制方法，包括以下步骤:步骤一、设置跟踪同步问题和协调同步问题的更新规则和状态变量xi(t)的收敛速度；步骤二、设计基于固定时间一致性算法的电压恢复控制器；步骤三、设计基于固定时间一致性算法的电流均衡控制器，将电压恢复控制器和电流均衡控制器与优化的下垂平移控制相结合，实现二次优化控制。本发明可通过持续监测功率模块的输出电流等数据，及时发现并解决可能出现的功率分配不均问题。一旦电流出现偏差，系统可迅速响应，借助优化的下垂平移控制，结合监测数据调整各模块的工作状态，保障各功率模块输出电流的均衡性，降低因电流不平衡导致的设备损耗和系统故障风险。
背景技术
以太阳能为代表的低碳可再生能源具有清洁无污染、丰富可持续等优势，在应对气候变化和推动全球能源转型等方面具有很大潜力，随着技术进步和成本降低，可再生能源在全球能源结构中的比重正在逐渐增加，全球光伏发电的新增装机容量在近十年呈现持续增长态势，从2013年的30.2GW增长至2023年的382.5GW，并在未来几年仍将保持在大约14％的复合增长率。实际的光伏供电系统中往往存在多个功率模块并联运行的情况，实现各模块间的协调控制是整个系统稳定运行的前提。在“荷”侧不确定性的影响下，系统的母线电压会呈现不同程度的下降，各模块的输出电流也会出现不同程度的偏差，因此需要设计相应的控制算法来维持系统母线的电压稳定、协调电源间的功率平衡。主要有以下几个问题需要解决：
(1)通常采用下垂控制来解决模块之间的功率分配不均问题，但该方法在面对负荷的不确定时会存在严重缺陷，即会导致母线电压低于设定的参考值，并且该现象会随着负载功率的增加而更加严重。
在电力系统领域，下垂控制通常被应用于解决模块之间的功率分配不均问题。然而，值得关注的是，当面临负荷的不确定性时，该方法暴露出严重的缺陷。具体而言，会致使母线电压低于预先设定的参考值。这一现象并非孤立存在，其影响程度与负载功率的变化紧密相关，且呈现出显著的正相关趋势，即随着负载功率的增加而愈发严重。母线电压低于设定参考值这一状况，会引发一系列连锁的不良效应。在实际应用场景中，连接于母线上的各类电气设备，其正常运行高度依赖于稳定的电压供应。例如，对于那些对电压稳定性有着严苛要求的精密仪器和敏感电子设备而言，电压的降低极有可能致使其性能出现明显的衰退，工作状态发生异常，甚至造成设备的永久性损坏。特别是在负载功率持续攀升的情况下，系统的稳定性和可靠性遭受前所未有的严峻考验。以工业生产场景为例，当一条处于满负荷运转状态的生产线遭遇电压过低的情况，设备极有可能突然停机，进而导致生产流程的中断。这不仅会造成直接的经济损失，还会使既定的生产计划陷入延误的困境，对整个生产链条产生难以估量的负面影响。
(2)光伏供电系统不同功率模块与直流母线之间电缆的阻抗差异较大，传统直流下垂控制的功率分配效果也会受到影响；
在光伏供电系统中，不同功率模块与直流母线之间电缆的阻抗存在显著差异，此差异给传统直流下垂控制的功率分配效果带来了实质性的影响，电缆阻抗的不一致致使电流在传输时所遭遇的阻力参差不齐。在这种情况下，即便采用相同的控制策略，不同功率模块向直流母线输送的功率也难以实现预期中的均匀分配。例如，与阻抗较大的电缆相连的功率模块，其输出功率往往受到较大程度的制约，难以充分展现其理论上的效能，甚至可能无法达到应有的输出水平。反之，与阻抗较小的电缆相连接的功率模块，则可能承受过多的功率输出责任，致使其工作负荷超出合理范围，进而加速设备的老化和损耗，降低系统的整体可靠性和稳定性。这种由于电缆阻抗差异导致的功率分配不均现象，在实际的光伏供电系统运行中需要引起足够的重视，并采取更先进的下垂控制方法加以优化和改进，以保障系统的高效、稳定运行。
基于以上研究背景分析，急需一种基于固定时间一致性算法的光伏供电系统的二次优化控制器，来改善以上传统直流下垂控制的缺陷。
实现思路