区域光伏储能系统并网变流器无源非线性控制方法技术方案

本发明专利技术涉及一种区域光伏储能系统并网变流器无源非线性控制方法，从整个系统的Euler-Lagrange方程分析入手，将系统分解为电气和机械两个子系统，将机械系统看作电气子系统的无源性干扰，通过状态反馈使得区域光伏储能系统并网变流器的闭环表现为一个无源性系统，在满足并网电流、电压跟踪精度和有功、无功功率解耦控制的前提下，保证全局稳定性。该方法以系统的能量变化特性为基础，对系统模型的依赖性小，鲁棒性好，可有效抑制系统参数变化对控制器性能的影响，供电可靠性高；通过全局定义控制器，系统没有奇异点，结构简单，响应快速，实现光伏电池阵列最大功率点跟踪控制和储能电池组件最优充放电控制的同时，有效抑制并网点功率波动。

【技术实现步骤摘要】

【技术保护点】
一种区域光伏储能系统并网变流器无源非线性控制方法，并网变流装置包括光伏电池逆变器和储能电池双向变流器；光伏电池阵列输出接光伏电池逆变器，光伏电池逆变器输出与电网连接；储能电池组件与储能电池双向变流器双向互联，储能电池双向变流器输出与电网连接；负载输入与光伏电池阵列、储能电池组件连接；其特征在于，无源非线性控制器分别与光伏电池逆变器、储能电池双向变流器和电网连接，无源非线性控制器控制方法包括：1)建立三相并网变流器非线性微分状态方程，再利用欧拉‑拉格朗日方程定义并网变流装置，在dq坐标系下并网变流器状态方程式：Dq..+C(q.)q.+Rq.=u12Tu3T,]]>其中：系统状态变量q.=q.1q.2q.3=isdisqUd,]]>分别为并网变流装置电流的d、q分量及直流侧电压；系统控制变量u=u12Tu3=u1u2u3=]]>usdusqvC,]]>分别为并网变流装置电压的d、q分量及输出电容电压；D＝diag{De,C}，De＝LsI2；R＝diag{Res,D}，Res＝RsI2；I2=1001;]]>C(q.)=Ce(q.3)-c(q.)cT(q.)0,Ce(q.3)=u3LsJ2,J2=0-110,c(q.)=Lsq.2-Lsq.1T,]]>Rs为并网变流器网侧电阻；Ls为并网变流器网侧电感；C为直流侧电容；D为并网变流器等效开关阻抗；将[u1u2]看作并网变流装置输入，看作并网变流装置输出；2)采用状态反馈无源非线性控制，设计电流内环、电压外环的双闭环控制系统，实现有功、无功电流的解耦控制：并网变流装置输出电容电压作为电压外环控制输入，经过PI控制器，进入电流内环无源非线性控制，电流内环控制输出进入并网变流装置，根据步骤1)的状态方程进行有功、无功电流的解耦控制。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：薛花，王育飞，
申请(专利权)人：上海电力学院，
类型：发明
国别省市：上海;31