一种基于自抗扰控制方法的光伏储能系统控制策略技术方案

本发明专利技术公开了一种基于自抗扰控制方法的光伏储能系统控制策略，属于电力系统控制领域。本发明专利技术基于光伏系统的研究基础上，通过在电流环电压环分别引入自抗扰控制方法，并且在电压环中加入了前馈控制，从而完善了光伏储能控制系统，以实现储能系统中充放电的有效控制，并降低了储能系统的超调量。仿真结果表明本发明专利技术所提策略能够保持直流母线电压的稳定，并且有效提高光伏储能系统的动态响应速度和抗干扰能力。

A control strategy of photovoltaic energy storage system based on ADRC

【技术实现步骤摘要】
一种基于自抗扰控制方法的光伏储能系统控制策略
本专利技术涉及一种基于自抗扰控制方法的光伏储能系统控制策略，属于电力系统控制领域。
技术介绍
现如今，太阳能产业正在快速发展，是目前最有前景的新能源之一。由于光伏发电存在稳态波动大的特点，故必须有储能技术为光伏发电技术进行支撑。近年来，储能技术已经有了长足进步和发展，诸如蓄电池、超级电容、飞轮等相关储能设备都已经得到广泛的应用。其中，对光伏储能系统中蓄电池模块的内部结构和控制策略等方面已经有大量研究，但这些控制策略各自都存在一些缺点。目前，有很多对蓄电池储能方面的研究，但是结合自抗扰控制方法的光储系统仍存在未解决的问题。
技术实现思路
本专利技术提供了一种基于自抗扰控制方法的光伏储能系统控制策略，以用于以实现对储能系统中充放电过程进行有效控制。本专利技术的技术方案是：一种基于自抗扰控制方法的光伏储能系统控制策略，包括如下步骤：Step1、对带前馈控制的自抗扰电压环设计：Step1.1、电压环中的跟踪微分器：跟踪微分器通过使用惯性环节最大限度的追踪输入信号的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于自抗扰控制方法的光伏储能系统控制策略，其特征在于：包括如下步骤：/nStep1、对带前馈控制的自抗扰电压环设计：/nStep1.1、电压环中的跟踪微分器：跟踪微分器通过使用惯性环节最大限度的追踪输入信号的动态特性，并且需采用求解微分方程的方法，进而获取电压环给定的输入电压信号V*

【技术特征摘要】
1.一种基于自抗扰控制方法的光伏储能系统控制策略，其特征在于：包括如下步骤：
Step1、对带前馈控制的自抗扰电压环设计：
Step1.1、电压环中的跟踪微分器：跟踪微分器通过使用惯性环节最大限度的追踪输入信号的动态特性，并且需采用求解微分方程的方法，进而获取电压环给定的输入电压信号V*dc(t)的微分信号，其最终离散的形式为：
V1(t+1)＝V1(t)+Ts×V2(t)
V2(t+1)＝V1(t)+Ts×fst(V1(t)-V(t),V2(t),r,h)
式中，V1(t)和V2(t)分别为V*dc(t)经过跟踪微分器所提取的第t次电压跟踪信号和电压微分信号，TS为积分步长，V(t)为电压的第t次参考输入信号，r为电压环中跟踪微分器的速度因子，h为电压环中跟踪微分器的滤波因子，fst为最速综合控制函数；
Step1.2、电压环中的扩张状态观测器：电压环中采用二阶扩张状态观测器，二阶扩张状态观测器最终离散的形式为：
z1(t+1)＝z1(t)+h01×(z2(t)-β01×e1(t))
z2(t+1)＝z2(t)+h01×(z3(t)-β02×fal(e1(t),α01,δ01)+b01×u)
式中，e1(t)＝V1(t)-z1(t)，e1(t)为V1(t)和z1(t)作差的误差信号，z1(t)、z2(t)、z3(t)为电压环中扩张状态观测器的三个输出信号，z3(t)估计出作用于对象的所有不确定模型和外扰的扰动总和，并反馈到控制量进行补偿；h01为电压环中扩张状态观测器滤波因子，β01、β02为电压环中扩张状态观测器的状态观测系数；α01为电压环中扩张状态观测器中fal函数的参数，其取值范围为(0,1]；δ01是电压环中扩张状态观测器中区分误差大小的界限；b01是电压环中扩张状态观测器的补偿因子；u为控制量，fal是一个非线性函数；
Step1.3、电压环中的非线性反馈控制器：将V1(t)、V2(t)分别和z1(t)、z2(t)作差，其产生的误差信号将在非线性反馈控制器中生成控制量，实现动态补偿线性化，其离散算法为：
u0(t)＝K1a×fal(e1(t),α11,δ11)+K1b×fal(e2(t),α12,δ12)



式中，e1(t)＝V1(t)-z1(t)，...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘志坚，李晓磊，王一妃，王雁红，
申请(专利权)人：昆明理工大学，
类型：发明
国别省市：云南;53