一种带恒功率负载的直流微电网自适应复合模型预测控制方法与大信号稳定性分析方法技术

技术编号:43882042 阅读:21 留言:0更新日期:2024-12-31 19:06
一种带恒功率负载的直流微电网自适应复合模型预测控制方法与大信号稳定性分析方法,属于直流微电网控制技术领域。为实现带恒定功率负载的升压变换器的稳定运行和良好的暂态性能,本发明专利技术包括自适应比例积分控制电压环模型、模型预测控制电流环模型和非线性扰动观测器模型。本发明专利技术由自适应比例积分控制和模型预测控制组成的反馈回路,用于跟踪电压参考值,以及一个由非线性扰动观测器组成的前馈回路,用于在线估计和前馈补偿负载扰动电流,从而在升压变换器稳定控制的基础上显著改善了系统的鲁棒性。基于混合势函数理论的大信号稳定性分析表明,当被控对象因不确定性而偏离额定运行状态以及具有高渗透性恒功率负载时确保被控对象的大信号稳定性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于直流微电网控制,具体涉及一种带恒功率负载的直流微电网自适应复合模型预测控制方法与大信号稳定性分析方法


技术介绍

1、近年来,微电网作为简单、紧凑、可靠的配电系统,汇集了可再生能源、储能系统、分布式发电单元和现代电力电子负载,从而受到了广泛关注。与交流微电网相比,直流微电网的控制结构相对简单,可避免无功功率、相位同步和频率调节等问题。此外,大多数电源和电子负载的本质上具备直流特性。因此,直流微电网最常见的dc/dc升压变换器接口减少了冗余的能量转换阶段,提高了传输效率。因此,探索能够快速调节母线电压并稳定直流微电网接口转换器的控制器非常重要的。

2、直流微电网通常包含传统的电阻性负载和恒功率负载。前者电阻性负载的正常运行通常需要恒定电压,而后者恒功率负载通常表现为严格调节的电力电子转换器负载,即输入端电压(电流)随着输入端电流(电压)的增加而减小,从而保证恒定功率运行。因此,其具备的独特负增量阻抗特性会与源变换器相互作用,降低系统阻尼,从而威胁系统的稳定运行。为了消除恒功率负载引起的稳定性问题,人们提出了许多控制方法,主要分为被动本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种带恒功率负载的直流微电网自适应复合模型预测控制方法,其特征在于,所述控制方法分为三个部分进行设计,包括自适应比例积分控制电压环模型、模型预测控制电流环模型和非线性扰动观测器模型;

2.根据权利要求1所述的一种带恒功率负载的直流微电网自适应复合模型预测控制方法,其特征在于,所述控制方法基于带有并联电阻性负载和恒功率负载的升压变换器以连续导通模式运行;

3.根据权利要求2所述的一种带恒功率负载的直流微电网自适应复合模型预测控制方法,其特征在于,设计自适应比例积分控制电压环模型,表达式为:

4.根据权利要求3所述的一种带恒功率负载的直流微电网自适应复...

【技术特征摘要】

1.一种带恒功率负载的直流微电网自适应复合模型预测控制方法,其特征在于,所述控制方法分为三个部分进行设计,包括自适应比例积分控制电压环模型、模型预测控制电流环模型和非线性扰动观测器模型;

2.根据权利要求1所述的一种带恒功率负载的直流微电网自适应复合模型预测控制方法,其特征在于,所述控制方法基于带有并联电阻性负载和恒功率负载的升压变换器以连续导通模式运行;

3.根据权利要求2所述的一种带恒功率负载的直流微电网自适应复合模型预测控制方法,其特征在于,设计自适应比例积分控制电压环模型,表达式为:

4.根据权利要求3所述的一种带恒功率负载的直流微电网自适应复合模型预测控制方法,其特征在于,设计模型预测控制电流环模型为基于离线单步周期的模型预测控制采用跟踪三角波pwm调制,载波为等腰三角...

【专利技术属性】
技术研发人员:王鹏马振龙李哲田俊峰刁殿瑞宫伟马丽丽吴兆成张成郭嘉诚刘晓磊吴迪汪海涛龙晓晖刘浩王盼宝
申请(专利权)人:国网黑龙江省电力有限公司大兴安岭供电公司
类型:发明
国别省市:

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