獨立型光儲直流微電網協調控制策略
張超1，2，馬幼捷1，2，何曉宇1，2，韓文凱1
(1 天津理工大學 電氣工程與自動化學院，天津 300384；
2 天津理工大學 天津市復雜系統控制理論與應用重點實驗室，天津 300384)
摘 要：針對獨立型直流微電網中光伏微源輸出功率的波動性以及負荷變化的不確定性，提出了一種基于自抗擾的混合儲能系統控制策略，通過利用擴張狀態觀測器以及非線性誤差反饋控制律對系統擾動進行實時估計并產生反向補償信號，以實現對系統擾動的直接整體削減。在 MATLAB/Simulink 中搭建了含光伏微源、混合儲能系統的獨立型光儲直流微電網模型，建立了兩種運行模型下系統協調控制策略，通過仿真分析驗證了所提控制策略對于提高系統的動態響應速度和抗干擾能力的有效性和可行性。
關鍵詞： 直流微電網；自抗擾控制；混合儲能；協調控制
中圖分類號：TM615 ；TM912 文獻標識碼：A 文章編號：1007-3175(2022)11-0011-06
Coordinated Control Strategy of Independent Optical Storage DC Microgrid
ZHANG Chao1,2, MA You-jie1,2, HE Xiao-yu1,2, HAN Wen-kai1
（1 School of Electrical Engineering and Automation, Tianjin University of Technology, Tianjin 300384, China;
2 Tianjin Key Laboratory of Control Theory and Application for Complex Systems, Tianjin University of Technology, Tianjin 300384, China）
Abstract: The photovoltaic microsources of independent DC microgrid has volatile output power and uncertain load variation, so the paper proposes a control strategy of hybrid energy storage system based on auto disturbance rejection. It uses extended state observer and nonlinear state error feedback to estimate system disturbances in real time and generate reverse compensation signal to realize the direct overall reduction of system disturbance. In the paper, the authors establish an independent optical storage DC microgrid containing photovoltaic microsources and hybrid energy storage system in MATLAB/Simulink, build the system coordination control strategy suitable for two operation models, and verify the effectiveness and feasibility of the proposed control strategy to increase the dynamic response speed and anti-disturbance capability by simulation analysis.
Key words: DC microgrid; auto disturbance rejection control; hybrid energy storage; coordinated control
參考文獻
[1] 李霞林，郭力，王成山，等. 直流微電網關鍵技術研究綜述[J]. 中國電機工程學報，2016，36(1)：2-17.
[2] 田明杰，吳俊勇，郝亮亮，等. 基于多端口 DC/DC 變換器的混合儲能系統自適應能量控制策略[J] .電網技術，2015，39(12)：3378-3385.
[3] 王智方， 鐘建偉， 張欽惠， 等. 基于混合儲能光伏微網孤島運行下的能量管理[J] . 電工材料，2020(5)：48-51.
[4] 楊旭紅，尹聰聰. 基于孤島模式光儲直流微電網的協調控制策略[J]. 電氣傳動，2020，50(5)：75-80.
[5] 張瑞成，翟電杰，張怡. 含混合儲能系統直流微電網分布式協調控制策略[J] . 兵器裝備工程學報，2020，41(4)：232-236.
[6] 文波，秦文萍，韓肖清，等. 基于電壓下垂法的直流微電網混合儲能系統控制策略[J] . 電網技術，2015，39(4)：892-898.
[7] 安允展，張亞亞，董學育. 自抗擾控制在直流微網混合儲能中的應用[J]. 電工技術，2019(6)：97-100.
[8] 韓京清. 自抗擾控制技術[M] . 北京：國防工業出版社，2008.
[9] 劉科君，董建園. 基于線性自抗擾的超級電容儲能變換器控制[J]. 控制工程，2021(11)：1-8.
[10] 劉志堅，李曉磊，梁寧，等. 基于前饋自抗擾的光伏微電網混合儲能控制策略[J] . 電力建設，2021，42(9)：96-104.
