光伏储能微电网系统控制策略分析

刘程昊; 权仲翊; 程晶晶; 曹政坤; 傅泽浩; 张强; 李孟涵

doi:10.19471/j.cnki.1673-6397.2026.03.005

内燃机与动力装置 ›› 2026, Vol. 43 ›› Issue (3) : 35 -41. DOI: 10.19471/j.cnki.1673-6397.2026.03.005

光伏储能微电网系统控制策略分析

刘程昊, 权仲翊, 程晶晶, 曹政坤, 傅泽浩, 张强, 李孟涵

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摘要

为解决光伏储能微电网输出功率波动大、最大功率点追踪(maximum power point tracking,MPPT)响应滞后及直流母线电压稳定性不足等问题，基于MATLAB/Simulink建立光伏储能微电网模型，光伏侧结合MPPT控制器，采用改进粒子群优化(improved particle swarm optimization,IPSO)算法与滑模变结构控制(sliding mode control,SMC)分层控制策略，储能侧采用SMC控制双向直流电(direct current,DC)/DC变换器策略;结合某地区实测气象数据对光伏储能微电网模型控制策略进行仿真验证。结果表明:相比粒子群优化(particle swarm optimization,PSO)-SMC、PSO-模型预测控制(model predictive control,MPC)和PSO-比例积分微分控制(proportional integral derivative control,PID)策略，采用IPSO-SMC策略且辐照时间为0.60～1.10 s时，光伏侧功率振荡幅度分别降低22.2%、50.0%和81.1%;相同工况下，相比MPC、PID组合策略，储能侧采用SMC策略可使直流母线电压峰值波动分别降低23.1%和50.0%，最大电压偏差分别降低44.4%和58.3%;采用SMC策略时，电池输出电流初期超调幅值较PID策略降低26.7%。IPSO-SMC策略能够提高光伏最大功率捕获能力，增强储能系统对功率波动的调节效果，为光伏储能微电网稳定运行提供支持。