[发明专利]一种抑制含复合储能直流微电网母线电压波动的策略

权利要求书

1.一种抑制含复合储能直流微电网母线电压波动的策略，其特征在于：将光伏用作电源，由超级电容器组和蓄电池组组成的复合储能单元缓解波动，所述复合储能单元包括蓄电池组、超级电容器组和两组双向DC/DC变流器，复合储能单元与光伏发电系统进行能量转换，保护系统稳定，使用非线性干扰观测器模型实时追踪负荷扰动输出，通过监控微电网中每个模块的参数来控制直流微电网，并同时保证电网的稳定性，所述使用非线性干扰观测器模型实时追踪负荷扰动输出，具体为：实时跟踪输出扰动电流观测值i_o^*，通过跟踪输出扰动电流观测值i_o^*和实际负荷电流输出值i_o进行对比，得到两者误差，为前馈控制提供数据，

所述非线性干扰观测器模型为双闭环前馈控制器，其中，外环控制由两部分组成，分别为：电流环前馈控制函数G_f和电压环G_u，系统正常运行时会产生扰动误差，扰动误差为实际负荷电流输出值i_o，非线性干扰观测器实时跟踪实际负荷电流输出值i_o，得到输出扰动电流观测值i_o^*，再将输出扰动电流观测值i_o^*通过电流环前馈控制函数G_f控制后得到i_L-ref1，电压环G_u通过PI控制后得到i_L-ref2，

设计了双闭环前馈控制器，内环控制为电流环G_i，将上述外环控制后所得值i_L-ref1和i_L-ref2相加后作为电流环G_i的输入参考值i_L-ref，通过PI控制后得到i_L，i_L放大k倍后，减去实际负荷电流输出值i_o，经过电路运算得到实际直流母线电压值U_dc，并通过闭环控制后与直流母线电压参考值U_dc-ref进行对比，计算实际直流母线电压值U_dc与直流母线电压参考值U_dc-ref的误差扰动，

式(1)为非线性干扰观测器前馈控制的复频域计算公式，其中：k为系数k＝U_s/U_dc，是复合储能端口电压和直流母线电压的比值，其中，U_S为光伏电源设定电压值，T为收敛速度，T＝-C/11，C为直流母线电容，直流母线电压为U_dc，可得前馈函数G_f有以下关系：

T_f为非线性干扰观测器跟踪延时补偿，k_pi为电流环比例系数，L为电感，N为滤波系数，主要是为了滤除DC/DC侧二倍频纹波，N取10,50,100三组数据，观测仿真，通过计算，当滤波系数N取100时，系统达到稳定，此时前馈函数G_f值为：