基于拟连续互补滑模的储能变流器改进自抗扰控制

摘要

新能源发电存在随机性与波动性，为确保电网运行稳定，本文基于拟连续算法，设计了一种滑模自抗扰复合控制策略，并将其应用于储能变流器（PCS）中，以提升PCS运行性能，使系统面对不同扰动时具有更优的暂态特性，保证直流母线电压稳定.PCS控制采用PQ控制策略，通常涉及两个控制回路：功率外环与电流内环.功率外环采用PI控制，在并网过程中保证变流器功率守恒，并为后级电流内环提供参考值；电流内环采用固定时间扰动观测器（FTDO），可对系统状态量与内外扰动进行快速精确的跟踪补偿.同时，设计了拟连续互补滑模作为反馈控制器，确保系统的动态特性平滑且无抖动，保证系统的鲁棒性.最后，搭建了相应实验平台，以证明本文控制策略的可行性.实验结果表明，本文控制策略有效提升了系统暂态响应性能，提高了系统运行稳定性.

关键词

储能变流器 / 自抗扰控制 / PQ控制 / 固定时间扰动观测器 / 拟连续互补滑模

基金资助

陕西省自然科学基金资助项目（2023-JC-YB-442）