基于有限时间观测器的光储系统母线电压互补滑模控制

摘要

针对光储直流微网混合储能系统易受能源间歇性输入、负载随机性扰动以及功率流向切换等干扰，会造成母线电压波动、系统功率失稳等问题，提出一种基于有限时间观测器的互补滑模控制（FTESO+CSMC）策略.首先，根据混合储能元件的高低频特性，对系统差额功率进行电流等效分配.然后，设计有限时间扩张状态观测器，对系统受到的总扰动进行观测，并将扰动观测值作为前馈项输入互补滑模控制器中，对系统扰动进行补偿，保证系统状态在有限时间内达到收敛，提高了系统的快速性和抗扰性，并根据Lyapunov理论证明了控制系统的稳定性.最后，基于MATLAB仿真平台，对多种模拟工况进行仿真，仿真结果表明，相较于传统控制策略，本文所提控制具有更快的响应速度以及更好的抗扰性能.

关键词

光储直流微网 / 混合储能 / 母线电压 / 有限时间观测器 / 互补滑模