光储隔离型三端口DC-DC变换器线性自抗扰控制

摘要

针对直流微电网中的三端口变换器各端口功率流动以及输出电压会受到变换器时变性强、模型复杂的影响，为提高变换器的稳态特性和动态响应，提出了一种光储隔离型三端口DC-DC变换器线性自抗扰控制。通过建立隔离型三端口变换器小信号模型，将线性自抗扰控制器引入电压环，利用线性扩张状态观测器对系统状态进行实时估算，将工况模式切换、负载投切导致传输功率波动等视作系统扰动并进行补偿。同时，通过解耦矩阵计算出对应的移相角，实现对三端口变换器的控制。最后，基于搭建的一台5 kW的实验样机，通过仿真与实验分析，对所提出的控制策略的有效性进行验证，结果表明所提出的方法在实现端口功率协同控制的同时可改善母线负载电压的稳定性。

关键词

三端口DC-DC变换器 / 线性自抗扰 / 动态性能 / 功率协调控制

基金资助

重庆市自然科学基金面上项目(CSTB2022NSCQ-MSX0997); 重庆市教委青年研究项目(KJQN202201153); 重庆理工大学科研启动基金项目(2021ZDZ013)