[发明专利]一种直流微电网稳定控制方法

权利要求书

1.一种直流微电网稳定控制方法，其特征在于，直流微电网为光储微电网系统，包括4个部分：

(1)作为供电单元的带光伏阵列的Boost变换器；

(2)储能系统，所述的储能系统为带电池的双向Buck/Boost变换器；

(3)直流负载，为带电阻的Buck变换器，为恒功率负载；

(4)电阻负载；

其中Boost变换器、Buck变换器和双向Buck/Boost变换器均属于DC/DC变换器；

Boost变换器的闭环传递函数为:

其中：

(i)为Boost变换器的输出电压的扰动；为参考电压的扰动；为输入电压的扰动；为输出电流的扰动；Z_vt为输出电流反馈控制环节的电流反馈系数；

(ii)F_bt'(s)为准PID控制下的Boost变换器的开环传递函数；有

为Boost变换器输出电压的稳态值；

G_pidt(s)为Boost变换器的准PID控制器的传递函数，表达式为：K_P+K_I/s+K_Ds/(T_ss+1)；T_s为采样时间；K_P、K_I和K_D分别为准PID控制器比例、积分和微分系数；(iii)G_{vd_bt}(s)为Boost变换器的控制量到Boost变换器的输出电压之间的传递函数：

和为Boost变换器的输出电压、输入电流和占空比的稳态值；

Boost变换器稳态工作点：

Boost变换器的结构参数：Z_bt为负载阻值；L_bt为滤波电感值，r_lbt为滤波电感的内阻值；C_bt为滤波电容值；r_cbt为滤波电容的内阻值；

为输入电压的稳态值；

(iv)G_{vi_bt}(s)为Boost变换器输入电压到输出电压的扰动的传递函数；有：

(v)Z_btout(s)为Boost变换器的输出阻抗的传递函数：

2.根据权利要求1所述的直流微电网稳定控制方法，其特征在于，直流微网母线电压的影响因素包括参考电压扰动输入电压扰动输出电流扰动通过控制使得参考电压扰动到输出电压扰动的闭环传递函数是无源的，输入电压扰动到输出电压扰动的闭环传递函数是无源的，输出电流到参考电压扰动的闭环传递函数是无源的，则保证了直流微网母线电压在三种扰动下都是稳定的。

3.根据权利要求1或2所述的直流微电网稳定控制方法，其特征在于，光伏系统的Boost电路硬件参数为L_bt＝1mH、r_lbt＝0.05Ω、C_bt＝400μF、r_cbt＝0.004Ω，稳态工作点为控制参数为Z_vt＝0.01、K_P＝0.1、K_I＝15、K_D＝5×10^-5；储能系统的Boost电路硬件参数为L_bt＝1.5mH、r_lbt＝0.06Ω、C_bt＝300μF、r_cbt＝0.003Ω，稳态工作点为控制参数为Z_vt＝0.01、K_P＝0.3、K_I＝18、K_D＝5×10^-5。