[发明专利]一种分布式光储直流供电系统非线性微分平滑控制方法有效
| 申请号： | 201610142708.X | 申请日： | 2016-03-14 |
| 公开（公告）号： | CN105656022B | 公开（公告）日： | 2018-06-12 |
| 发明（设计）人： | 王育飞;薛花;李海霞;胡英俊 | 申请（专利权）人： | 上海电力学院 |
| 主分类号： | H02J1/10 | 分类号： | H02J1/10;H02J7/35 |
| 代理公司： | 上海科盛知识产权代理有限公司 31225 | 代理人： | 宣慧兰 |
| 地址： | 200090 *** | 国省代码： | 上海;31 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 直流母线 平滑控制 输出功率 直流供电系统 蓄电池 控制器输出 功率参考 参考 直流负载功率 直流母线电压 储能蓄电池 双向变流器 参考电流 电流滞环 光伏电池 开关信号 输入能量 控制器 功率环 鲁棒性 平滑 算法 交错 输出 | ||
1.一种分布式光储直流供电系统非线性微分平滑控制方法，所述的分布式光储直流供电系统包括光伏电池(1)、储能蓄电池(2)、三相交错升压变流器(3)、三相交错双向变流器(4)、直流母线和直流负载，所述的光伏电池(1)和储能蓄电池(2)分别通过三相交错升压变流器(3)和三相交错双向变流器(4)并联至直流母线，所述的直流负载并联至直流母线，其特征在于，所述的非线性微分平滑控制方法包括如下步骤：
(1)分别获取直流母线电压vBus、直流母线参考电压vBusref、光伏电池输出至直流母线的功率pPVo、直流负载功率pLoad和储能蓄电池输出功率pBat；
(2)将直流母线电压vBus和直流母线参考电压vBusref分别通过电压-能量转换公式转化为直流母线能量EBus和直流母线参考能量EBusref；
(3)将直流母线参考能量EBusref和直流母线能量EBus作差并输入能量环PI控制器，能量环PI控制器输出直流母线功率参考值
(4)将直流母线功率参考值光伏电池输出至直流母线的功率pPVo、直流负载功率pLoad和储能蓄电池输出功率pBat输入至功率环非线性微分平滑控制器(81)，该功率环非线性微分平滑控制器(81)输出蓄电池参考输出功率pBatref；
(5)通过蓄电池参考输出功率pBatref和直流母线电压vBus获取直流母线参考电流，并进行电流滞环控制，获取三相交错双向变流器(4)的开关信号，进而实现平滑控制；
光伏电池输出至直流母线的功率pPVo、直流负载功率pLoad和储能蓄电池输出功率pBat分别通过下述公式获得：
其中，vPV为光伏电池两端电压，pPV为光伏电池输出总功率，rPV为三相交错升压变流器的静态损耗电阻，iLoad为流过直流负载的电流，vBat为储能蓄电池输出电压，iBat为储能蓄电池输出电流；
所述的功率环非线性微分平滑控制器(81)的控制律为：
其中，储能蓄电池充电时，等式右边取正号，储能蓄电池放电时，等式右边取负号，u＝pBatref，rBat为三相交错双向变流器的静态损耗电阻。
2.根据权利要求1所述的一种分布式光储直流供电系统非线性微分平滑控制方法，其特征在于，所述的能量环PI控制器的控制律为：
其中，K1比例增益，K2积分增益，为直流母线参考能量EBusref的导数。
3.根据权利要求1所述的一种分布式光储直流供电系统非线性微分平滑控制方法，其特征在于，所述的电压-能量转换公式为：
其中，CBus为直流母线电容值。
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