[发明专利]一种储能并网逆变器的新型双闭环线性自抗扰控制方法

权利要求书

1.一种储能并网逆变器的新型双闭环线性自抗扰控制方法，其特征在于，所述方法具体包括以下步骤：

S1.构建储能并网逆变器的数学模型；将该数学模型中网侧逆变器电压方程通过Park变换后得到在同步旋转dq坐标系下的功率，并进行解耦控制；

S2.构建改进的一阶线性自抗扰控制系统；

S3.建立PI控制系统；

S4.将改进后的一阶线性自抗扰控制系统作为外环电压环、PI控制系统作为内环电流环应用于储能并网逆变器中，得到储能并网逆变器的新型双闭环线性自抗扰控制系统。

2.根据权利要求1所述的储能并网逆变器的新型双闭环线性自抗扰控制方法，其特征在于，所述步骤S1具体为：

S11.建立储能并网逆变器数学模型；该数学模型包括网侧逆变器电压方程；

S12.对网侧逆变器电压方程进行Park变换，得到同步旋转dq坐标系下的网侧逆变器电压方程；

S13.将电网的三相对称电压分别在d轴和q轴上投影，得到逆变器输出电压在旋转坐标dq轴上的分量；

S14.储能并网逆变器系统选取基准电压和功率，参数采用标幺值，通过得到的储能并网逆变器输出的瞬时有功功率和无功功率来进行解耦。

3.根据权利要求1所述的储能并网逆变器的新型双闭环线性自抗扰控制方法，所述步骤S2具体为：

S21.LADRC将外扰、参数不确定性和耦合定义为总和扰动；

S22.基于总和扰动，建立LADRC的微分方程；

S23.建立二阶线性扩张状态观测器LESO数学模型；

S24.基于总和扰动和二阶LESO,得到系统观测器的带宽和控制器的带宽，并调整这两个参数的值；

S25.基于二阶LESO，在总合扰动的观测增益系数中引入比例微分环节，并在总和扰动作用通道的输出进行环节校正，得到改进的二阶LESO。

4.根据权利要求1所述的储能并网逆变器的新型双闭环线性自抗扰控制方法，所述步骤S3具体为：

S31.构建PI控制的传递函数；

S32.对储能并网逆变器的电流进行控制，得到PI控制储能并网逆变器的传递函数。

5.根据权利要求1所述的储能并网逆变器的新型双闭环线性自抗扰控制方法，所述步骤S4中的外环电压环具体为：

电压环的动态特性表示为如下函数：

式中，i_s为储能系统侧输出的电流；

将式子进行拉普拉斯变换得：

式中，u_dc为自抗扰控制器的输入信号，i_d为控制输入，i_q-ref为内环电流的参考输入。

6.根据权利要求3所述的储能并网逆变器的新型双闭环线性自抗扰控制方法，其特征在于，所述步骤S22中改进的二阶LESO为：

对二阶LESO进行改进的微分方程为：

式中，u和y分别为系统的输入和输出；b为输入控制增益，b未知，b₀为b的估计值；z₁为y的跟踪信号，z₂为跟踪总和扰动信号，β₁、β₂为观测器的系数；T_α为超前时间常数；α为0～1间的系数；z₃为改进之后的LESO最终作用于系统的总和扰动，是由z₂经过总和扰动作用通道的环节校正得到。