[发明专利]分布式光储直流供电系统功率平滑控制方法

摘要

本发明涉及一种分布式光储直流供电系统功率平滑控制方法，光伏单元和储能蓄电池通过各自的变流器并联接入直流母线上；光伏单元的变流器为四相交错升压变流器，采用最大功率跟踪法实现最大功率pPVmax输出；储能蓄电池的变流器为四相交错双向变流器，采用电流内环‑功率外环双闭环控制策略，电流内环采用非线性平滑可微控制方法，确保存在负载突变或变流器参数摄动的情况下，依然能够快速跟踪光伏单元及负载的功率变化，通过对储能蓄电池的充放电控制，实现系统功率的平抑。该方法对功率变化范围宽、负载大扰动的应用对象具有较强的抗扰能力，具有结构简单、动态响应速度快、鲁棒性强的优点。

主权项

1.一种分布式光储直流供电系统功率平滑控制方法，其特征在于，光伏单元和储能蓄电池通过各自的变流器并联接入直流母线上；光伏单元的变流器为四相交错升压变流器，上桥臂采用二极管，下桥臂采用IGBT，四相交错升压变流器采用最大功率跟踪法实现最大功率pPVmax输出；储能蓄电池的变流器为四相交错双向变流器，上、下桥臂均为IGBT，光伏单元输出的最大功率pPVmax与负载所需要功率pLoadref比较得到的功率差值作为四相交错双向变流器功率控制的参考值，四相交错双向变流器采用内外双闭环控制，功率外环反馈控制，实现储能蓄电池参考功率的快速跟踪，电流内环利用储能蓄电池充放电的平滑特性得到四相交错双向变流器的PWM占空比，跟踪光伏单元及负载的功率变化，通过对储能蓄电池的充放电控制，实现系统功率平滑；所述四相交错双向变流器单相输出功率为系统平滑输出y，变流器单相PWM占空比为控制变量u，四相交错双向变流器单相电感电流为平滑状态变量x，即：四相交错双向变流器各相在相位上互差90°，设计电流内环控制器为：其中：vB为蓄电池端电压，pBK为四相交错双向变流器K相输出功率，iBK为四相交错双向变流器第K相电感电流，VBus为直流母线电压，dBK为四相交错双向变流器K相变流器占空比，LBK为四相交错双向变流器K相变流器输入电感，rLK为每相变流器模块的静态损耗，与输入电感LBK串联连接，K＝1、2、3、4。