计及重要负荷的工业光伏微电网储能优化配置 被引量：51

1

作者 许健 刘念 +2 位作者 于雷 雷金勇 张建华 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2016年第9期29-37,共9页

工业光伏微电网配置储能时需考虑其负荷特性,在保证供电可靠性的前提下最大化提升光伏利用率。在详细分析工业重要负荷的运行特性和启动冲击特性基础上,结合工业分时电价机制,给出了适合工业微电网的储能系统充放电策略。进而以光伏利... 工业光伏微电网配置储能时需考虑其负荷特性,在保证供电可靠性的前提下最大化提升光伏利用率。在详细分析工业重要负荷的运行特性和启动冲击特性基础上,结合工业分时电价机制,给出了适合工业微电网的储能系统充放电策略。进而以光伏利用率最大和年净利润最大为目标,构建了工业光伏微电网的储能容量优化配置的多目标优化模型,并采用NSGA-II算法对所建模型进行求解。将优化方法应用于广东某实际工业光伏微电网中,结果表明经过优化的储能系统可在离网情况下保证系统中重要负荷的稳定运行,在并网运行时促进光伏的就地消纳。 展开更多

关键词 工业光伏微电网 重要负荷 储能优化配置 光伏消纳率 多目标优化

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采用搜索保护与差动保护的光伏微电网综合保护策略 被引量：13

2

作者 王志文 陈来军 +1 位作者 郑天文 沈沉 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2014年第18期14-19,共6页

光伏微电网具有短路电流小、潮流双向流动、运行工况多变等特点,容易导致继电保护的拒动与误动。提出了基于电压启动、搜索最大电流正序故障分量的检测方法,并将其与传统差动保护方法相结合,设计了光伏微电网综合保护策略。该保护策略... 光伏微电网具有短路电流小、潮流双向流动、运行工况多变等特点,容易导致继电保护的拒动与误动。提出了基于电压启动、搜索最大电流正序故障分量的检测方法,并将其与传统差动保护方法相结合,设计了光伏微电网综合保护策略。该保护策略不依赖短路电流幅值启动,不需要整定继电保护电流阈值,适用于微电网并网和离网模式。此外,该策略在通信故障、主保护拒动等工况下依然有效。在PSCAD环境中构建了典型的光伏微电网算例,通过典型工况全面验证了综合保护策略的有效性。 展开更多

关键词 光伏微电网 搜索保护 差动保护 综合保护策略

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光伏微电网的多主体合作运营模式及效益分配 被引量：13

3

作者 周楠 樊玮 +3 位作者 刘念 林心昊 张建华 雷金勇 《电网与清洁能源》 北大核心 2016年第5期134-141,共8页

新电改方案允许拥有分布式电源的用户或微电网系统参与电力交易,有利于微电网经济效益的提高。该研究针对由多方经济主体构成的微电网,包括光伏运营商、储能运营商和用户等,分析了电力市场环境下光伏微电网内各主体的市场交易模式,分析... 新电改方案允许拥有分布式电源的用户或微电网系统参与电力交易,有利于微电网经济效益的提高。该研究针对由多方经济主体构成的微电网,包括光伏运营商、储能运营商和用户等,分析了电力市场环境下光伏微电网内各主体的市场交易模式,分析形成联盟的动力,提出各经济主体之间合作博弈的模型。光伏微电网以最大化联盟收益为目标采用分时调度模型,对各主体的运行状态进行实时决策,并采用Shapley值法根据各个主体的贡献度对收益进行了分配。可见,合作模式下光伏运营商、储能运营商和用户均提高了经济效益,各方的效益相互间达到平衡,计算复杂度低,有利于促进光伏微电网规模化发展。 展开更多

关键词 光伏微电网 多主体运营 分时调度 合作博弈 SHAPLEY值法

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考虑电动汽车充电和需求侧响应的光伏微电网多目标优化调度 被引量：32

4

作者 禹威威 刘世林 +2 位作者 陈其工 高文根 张春 《电力系统及其自动化学报》 CSCD 北大核心 2018年第1期88-97,共10页

本文针对考虑电动汽车充电和需求侧响应的光伏微电网优化调度问题展开研究。首先,对包含电动汽车充电装置的光伏微电网的典型结构及其组成单元功能进行简要分析。在此基础上,以系统的总运行费用及与电网的交换电量最小为目标,综合考虑... 本文针对考虑电动汽车充电和需求侧响应的光伏微电网优化调度问题展开研究。首先,对包含电动汽车充电装置的光伏微电网的典型结构及其组成单元功能进行简要分析。在此基础上,以系统的总运行费用及与电网的交换电量最小为目标,综合考虑功率平衡、储能的荷电状态、可转移负荷的时间范围、电动汽车的充电时间等约束条件,构建了在分时电价和需求侧响应机制下的光伏微电网多目标优化模型。其次,针对模型具有多目标、多约束和非线性等特点,提出了基于非支配排序遗传算法的优化求解策略。最后,利用实际的光伏微电网结构和运行数据,在Matlab平台上对不同折旧成本时的优化方案进行仿真分析,获得光伏微电网优化调度问题的多组Pareto最优解集。通过分析选取的典型调度方案,验证优化模型的合理性和有效性。 展开更多

关键词 光伏微电网 电动汽车充电 需求侧响应 折旧成本 优化调度

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考虑需求侧管理的光伏微电网多目标优化调度方法 被引量：28

5

作者 禹威威 刘世林 +1 位作者 陈其工 张春 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第11期2972-2981,共10页

针对考虑需求侧管理(DSM)的光伏微电网优化调度问题开展研究。首先,在对典型光伏微电网结构和运行状态进行简要分析的基础上,以系统总运行费用和储能循环电量最小为目标,综合考虑功率平衡、储能系统荷电状态(SOC)、负荷可转移的时间范... 针对考虑需求侧管理(DSM)的光伏微电网优化调度问题开展研究。首先,在对典型光伏微电网结构和运行状态进行简要分析的基础上,以系统总运行费用和储能循环电量最小为目标,综合考虑功率平衡、储能系统荷电状态(SOC)、负荷可转移的时间范围等约束条件,建立在分时电价和DSM机制下的光伏微电网多目标优化模型;其次,针对模型具有多目标、多约束和非线性等特点,提出基于非支配排序遗传算法(NSGA-II)的优化求解策略。最后,在Matlab平台上对不同场景下的具体算例进行仿真分析,获得光伏微电网优化调度问题的多组Pareto最优解集。通过分析不同日照条件下的典型调度方案,验证优化模型的合理性和有效性。 展开更多

关键词 光伏微电网 需求侧管理 多目标优化 优化调度 非支配排序遗传算法

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光伏微电网孤岛运行模式下冲击负荷跟踪补偿控制 被引量：16

6

作者 杨晓梅 刘欢 +3 位作者 闻枫 赵国 鄢盛驰 蒋勇亮 《电力科学与技术学报》 CAS 北大核心 2019年第4期115-122,共8页

含光伏发电与混合储能系统的微电网在孤岛运行模式下,由于缺少大电网的保护,当微电网系统内存在冲击性负荷时,系统的电压和频率会出现较大波动,从而影响系统的稳定运行。针对这种问题,利用超级电容功率密度高的特点对系统内冲击性负荷... 含光伏发电与混合储能系统的微电网在孤岛运行模式下,由于缺少大电网的保护,当微电网系统内存在冲击性负荷时,系统的电压和频率会出现较大波动,从而影响系统的稳定运行。针对这种问题,利用超级电容功率密度高的特点对系统内冲击性负荷的有功和无功电流进行跟踪补偿。另外,该文提出算法简单、工程实施容易的模型电流预测控制方法,用于控制超级电容逆变器。通过仿真结果可以看出,与单独采用储能系统进行V/f控制相比,对冲击性负荷进行跟踪补偿后的系统电压和频率都能稳定在一定的范围内,提升了系统运行的稳定性。与传统的PI控制方法相比,模型电流预测控制方法改善了逆变器输出电流存在谐波的问题。 展开更多

关键词 光伏微电网 超级电容 混合储能 孤岛运行 冲击负荷 模型电流预测控制

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独立光伏微电网的多逆变器并联控制策略 被引量：4

7

作者 李浩琛 韩如成 +2 位作者 梁延科 胡啸 温江涛 《可再生能源》 CAS 北大核心 2016年第3期368-374,共7页

针对多逆变器并联供电的光伏微电网,就线路阻抗差异导致的逆变器并联控制精度降低等问题展开研究。首先,研究采用QPR准谐振控制器的逆变器多环控制结构和添加虚拟复阻抗的方法,验证了上述两种方法可以达到消除线路阻抗的感性分量以及增... 针对多逆变器并联供电的光伏微电网,就线路阻抗差异导致的逆变器并联控制精度降低等问题展开研究。首先,研究采用QPR准谐振控制器的逆变器多环控制结构和添加虚拟复阻抗的方法,验证了上述两种方法可以达到消除线路阻抗的感性分量以及增大逆变器等效输出阻抗阻性分量的目的。然后在此基础上,采用改进的阻性控制方程,并且对其进行了小信号建模和小扰动计算,分析了并联系统的动态性能和稳态性能。最后,通过Matlab/simuink软件建立仿真算例,对逆变器并联时的环流问题和电能质量问题进行了仿真分析,结果表明了所采用控制方程的有效性和可行性。 展开更多

关键词 光伏微电网 逆变器并联 虚拟复阻抗 小信号建模 小扰动计算

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光伏微电网PCC点功率跟踪双闭环控制策略及应用实例 被引量：2

8

作者 陈任峰 黄少伟 +3 位作者 陈来军 赵丰富 傅冬生 王斌 《电工电能新技术》 CSCD 北大核心 2014年第3期60-65,共6页

光伏微电网联络线功率良好的可控性是其与配电网协同运行的功能基础,联络线功率的调节可以通过公共联接点(Point of Common Coupling,PCC)功率跟踪控制的方式实现。本文提出了一种工程实用性高的PCC点功率跟踪双闭环控制策略,该策略主... 光伏微电网联络线功率良好的可控性是其与配电网协同运行的功能基础,联络线功率的调节可以通过公共联接点(Point of Common Coupling,PCC)功率跟踪控制的方式实现。本文提出了一种工程实用性高的PCC点功率跟踪双闭环控制策略,该策略主要由外环控制和内环控制两个部分组成,其中前者通过功率比较的方法确定功率补偿的方向和大小,后者通过有功无功解耦控制(PQ控制)的方法实现功率的精确跟踪。进一步,通过仿真分析和现场实验,对本文所提出的PCC点功率控制策略进行了验证。多种工况下的测试结果表明,该策略可较好地实现参考功率跟踪控制。 展开更多

关键词 光伏微电网 PCC点功率跟踪 储能控制 PQ控制

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高渗透率光伏微电网能量优化管理策略的研究 被引量：14

9

作者 刘浩 张晓滨 +2 位作者 黄晨曦 沈佳 温一凡 《电网与清洁能源》 CSCD 北大核心 2023年第6期129-135,143,共8页

针对高渗透率光伏微电网,提出了运行总成本最优的能量优化管理策略。在微电网并网和孤岛两种运行模式下,基于光伏的运维成本、储能设备的运行损耗、火电的环境污染及治理成本、微电网与大电网之间电能交易差额以及可调负荷的断电惩罚费... 针对高渗透率光伏微电网,提出了运行总成本最优的能量优化管理策略。在微电网并网和孤岛两种运行模式下,基于光伏的运维成本、储能设备的运行损耗、火电的环境污染及治理成本、微电网与大电网之间电能交易差额以及可调负荷的断电惩罚费用等因素,建立高渗透率光伏微电网的多目标能量优化模型,并在系统功率平衡等安全约束下,应用具有惯性权重系数的粒子群算法求解得到能量优化管理策略。算例分析表明,该能量管理策略具有经济性和有效性。 展开更多

关键词 能量优化管理 高渗透率 光伏微电网 多目标优化 粒子群算法

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基于合作博弈论的光伏微电网群交易模型 被引量：92

10

作者 刘念 赵璟 +1 位作者 王杰 雷金勇 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2018年第8期1903-1910,共8页

并网型光伏微电网直接与配电网交易是最常见的市场交易模式。针对光伏微电网群,提出一种基于合作博弈论的市场交易模型,通过智能通信、控制系统实现光伏微电网群之间的部分信息共享,建立光伏微电网群的合作联盟,使有余电的微电网能量与... 并网型光伏微电网直接与配电网交易是最常见的市场交易模式。针对光伏微电网群,提出一种基于合作博弈论的市场交易模型,通过智能通信、控制系统实现光伏微电网群之间的部分信息共享,建立光伏微电网群的合作联盟,使有余电的微电网能量与缺电的微电网能量互用,提高联盟整体收益。采用Shapley值法对联盟收益进行分配,并根据微电网所分收益大小提出一个实时交易结算规则,完成微电网与微电网、微电网与配电网的交易结算。仿真算例证明了该模型的有效性。 展开更多

关键词 光伏微电网 市场交易 合作博弈 SHAPLEY值法

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考虑需求响应不确定性的光伏微电网储能系统优化配置 被引量：59

11

作者 李姚旺 苗世洪 +3 位作者 刘君瑶 叶畅 尹斌鑫 杨炜晨 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2018年第20期69-77,共9页

将分布式光伏以微电网的形式接入配电网运行是应对大规模分布式光伏并网问题的有效手段之一。以含储能装置和需求响应资源的并网型光伏微电网为研究对象,研究考虑价格型需求响应(Demand Response, DR)不确定性的并网型光伏微电网储能系... 将分布式光伏以微电网的形式接入配电网运行是应对大规模分布式光伏并网问题的有效手段之一。以含储能装置和需求响应资源的并网型光伏微电网为研究对象,研究考虑价格型需求响应(Demand Response, DR)不确定性的并网型光伏微电网储能系统优化配置方法。首先,同时考虑价格需求弹性曲线和基线负荷不确定性对价格型DR不确定性的影响,建立了价格型DR响应量模糊模型。在此基础上,以用户负荷与光伏出力总差异最小为目标,建立了基于模糊机会约束规划的价格型DR优化运行模型。之后,以价格型DR的优化结果为基础,建立了基于模糊机会约束规划的并网型光伏微电网储能系统优化配置模型。通过对模糊机会约束的清晰等价处理,将模糊机会优化问题转换为确定性优化问题进行求解。最后,通过仿真算例验证了模型的有效性。 展开更多

关键词 光伏微电网 储能系统优化配置 需求响应 不确定性 模糊优化

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基于区块链的光伏微电网交易的博弈模型研究 被引量：14

12

作者 路军 王志国 +3 位作者 杨庆 王静 吕海涛 宋甜甜 《电测与仪表》 北大核心 2020年第11期80-86,共7页

建立能源互联网交易体系能有效促进新能源特别是分布式能源大力推进,有利于促进我国能源转型结构升级。区块链技术作为一种新兴技术,在金融领域的初步应用显示出的灵活、开放、去中心化的特点可转接到新能源领域。为实现分布式光伏电站... 建立能源互联网交易体系能有效促进新能源特别是分布式能源大力推进,有利于促进我国能源转型结构升级。区块链技术作为一种新兴技术,在金融领域的初步应用显示出的灵活、开放、去中心化的特点可转接到新能源领域。为实现分布式光伏电站的区块链电力交易,结合分布式光伏发电非随机平稳特性、分散性特点,引入不完全信息博弈模型,搭建光伏微电网的区块链交易模型。综合考量用电成本,根据现实运维的光伏微电网,率先引入实际算例进行分析,为能源互联网,特别是研究基于区块链的分布式发电交易模型提供参考。 展开更多

关键词 区块链 分布式发电 光伏微电网 交易模型

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考虑氢能应用的光伏直流微电网中储能容量配置寻优方法研究 被引量：16

13

作者 林泽源 王宗尧 +1 位作者 张凡 王蕊超 《高压电器》 CAS CSCD 北大核心 2024年第7期78-87,共10页

针对光伏出力的间歇性与不稳定性,使得单纯依赖蓄电池进行能量平抑和调节,难以满足微电网持续稳定运行的需求,提出考虑氢能应用的光伏直流微电网中储能容量配置寻优方法。考虑氢能在光伏直流微电网中的应用,对光伏电池、蓄电池以及电解... 针对光伏出力的间歇性与不稳定性,使得单纯依赖蓄电池进行能量平抑和调节,难以满足微电网持续稳定运行的需求,提出考虑氢能应用的光伏直流微电网中储能容量配置寻优方法。考虑氢能在光伏直流微电网中的应用,对光伏电池、蓄电池以及电解槽—储氢罐—燃料电池建模分析。根据建模分析结果,设计功率平抑控制策略与混合储能充放电管理策略。将最大化年净利润与光伏自消纳率作为优化目标,建立储能容量配置优化模型,获得储能容量最优配置结果。实验结果表明,应用所提方法后,光伏直流微电网的功率偏移率实现了显著的降低,调峰能力得到了有效优化,并且调度后微电网的自平衡率大幅提升,表明该方法具有良好的容量配置效果。 展开更多

关键词 氢能应用 光伏直流微电网 储能容量配置 充放电管理

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基于MATLAB微电网光伏发电系统稳定性的研究 被引量：1

14

作者 罗继东 王建平 王宪磊 《塔里木大学学报》 2017年第2期87-94,共8页

利用新疆南疆区域独特太阳光照环境建立了光伏阵列数学模型,在MATLAB/Simulink仿真环境下进行了光伏发电建模。设计整个光伏微电网(包括光伏电池、升压变换器、逆变器),对升压变换器使用MPPT控制来达到最大功率跟踪(实现有效利用光能的... 利用新疆南疆区域独特太阳光照环境建立了光伏阵列数学模型,在MATLAB/Simulink仿真环境下进行了光伏发电建模。设计整个光伏微电网(包括光伏电池、升压变换器、逆变器),对升压变换器使用MPPT控制来达到最大功率跟踪(实现有效利用光能的功能),用PQ策略对逆变器稳定性进行了研究;对整个光伏微电网进行稳定性分析,通过输出功率波形来判断光伏微电网系统的稳定性。 展开更多

关键词 MATLAB/SIMULINK 光伏微电网 PQ控制 输出功率

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基于模糊-下垂控制的光伏直流微电网混合储能功率分配及母线稳压研究 被引量：14

15

作者 张玉 罗浩文 王瑜琳 《电测与仪表》 北大核心 2023年第5期51-58,共8页

针对离网型光伏直流微电网中光伏输出功率与负载消耗功率不匹配引起的母线电压波动问题,通常采用蓄电池和超级电容相结合的混合储能装置进行补偿,一般通过下垂控制对储能装置进行功率分配,传统下垂控制很难实现下垂系数按照不同频率特... 针对离网型光伏直流微电网中光伏输出功率与负载消耗功率不匹配引起的母线电压波动问题,通常采用蓄电池和超级电容相结合的混合储能装置进行补偿,一般通过下垂控制对储能装置进行功率分配,传统下垂控制很难实现下垂系数按照不同频率特性的功率波动进行有效调节,其分配特性还会受线路阻抗等其它因素的影响。文章在传统下垂控制的基础上提出了模糊-下垂控制策略,实时优化下垂系数,平抑系统内部因素所引起的负面影响,实现直流微电网中不平衡功率在蓄电池和超级电容间的合理分配。通过MATLAB/Simulink仿真证明,所提出的模糊-下垂控制策略能够有效实现直流微电网中的功率调节,抑制母线电压的波动,提高了系统的鲁棒性。 展开更多

关键词 光伏直流微电网 混合储能 下垂控制 模糊-下垂控制 功率分配

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基于统一控制策略的光伏微网控制器参数敏感性分析

16

作者 茆美琴 李晶菁 +1 位作者 黄辉 申亚涛 《电源学报》 CSCD 2016年第2期121-127,136,共8页

针对低压光伏微网中逆变器的控制,设计了一种基于统一控制策略的控制器,能够避免微网在并网和孤岛两种运行方式间切换时控制策略的转换,实现不同运行模式间的平滑切换及光伏微源功率均分。对传统的下垂控制进行改进,在传统下垂控制的基... 针对低压光伏微网中逆变器的控制,设计了一种基于统一控制策略的控制器,能够避免微网在并网和孤岛两种运行方式间切换时控制策略的转换,实现不同运行模式间的平滑切换及光伏微源功率均分。对传统的下垂控制进行改进,在传统下垂控制的基础上引入一个功率PI补偿器。根据阶跃响应动态指标和稳定性要求,利用根轨迹法优化设计控制器参数。最后,在Matlab/Simulink环境下进行了仿真,结果验证了所设计的控制器的可行性和有效性。 展开更多

关键词 光伏微电网 统一控制器 根轨迹法 动态响应指标 敏感性分析

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基于MPC的直流微电网混合储能改进下垂控制策略研究

17

作者 陶奕嘉 杨秀 +2 位作者 张美霞 刘志鹏 张盛晰 《智慧电力》 北大核心 2024年第11期89-97,共9页

针对常规的直流微网下垂控制方法很难保证节点电压的稳定性,导致在负荷变化时出现较大的电压跌落并且该方法有误差累积的问题。提出了一种基于模型预测控制的改进下垂控制策略,将其应用于光伏直流微电网混合储能系统,通过在电压外环运... 针对常规的直流微网下垂控制方法很难保证节点电压的稳定性,导致在负荷变化时出现较大的电压跌落并且该方法有误差累积的问题。提出了一种基于模型预测控制的改进下垂控制策略,将其应用于光伏直流微电网混合储能系统,通过在电压外环运用模型预测控制法预测虚拟电阻并引入电压二次补偿。在电流内环中应用了延迟补偿机制,改善系统的响应速度并降低控制延迟。通过Matlab/Simulink平台搭建仿真模型,对比分析了不同控制下的系统超调量和调节时间,并在随机负荷波动时,验证了本文提出的控制策略在维持电压稳定和提升系统响应速度方面均具有明显的优势。 展开更多

关键词 光伏直流微电网 混合储能系统 模型预测控制 电压二次补偿

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含二阶扰动补偿的交错并联变换器自抗扰控制 被引量：7

18

作者 周雪松 王博 +2 位作者 马幼捷 陶珑 杨清 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第12期159-170,共12页

光伏微电网是分布式能源的重点发展方向,针对微电网中交错并联式双向直-直变换器的端口存在较大扰动时自抗扰控制策略的性能不佳的问题,提出一种基于二阶扰动信息补偿的自抗扰控制器。引入两维状态变量共同补偿控制系统的内部模型偏差... 光伏微电网是分布式能源的重点发展方向,针对微电网中交错并联式双向直-直变换器的端口存在较大扰动时自抗扰控制策略的性能不佳的问题,提出一种基于二阶扰动信息补偿的自抗扰控制器。引入两维状态变量共同补偿控制系统的内部模型偏差量与外部扰动,实现了对总和扰动状态的精确重构。利用跟踪微分器生成的给定信号误差微分值改进了线性控制策略,以达到优化电压信号跟踪精度的目的。通过理论推导给出了改进控制器的可调参数物理意义及整定公式,并从噪声抑制、扰动补偿、频域特性等方面的理论与数值分析指出了改进后的控制器能够提升控制效果的原因。仿真对比表明,在不改变调参难度的基础上,使用二阶扰动信息补偿的自抗扰控制器在信号跟踪性能、抗扰性能与鲁棒性能上均优于传统自抗扰和双闭环PI控制策略。 展开更多

关键词 光伏微电网 自抗扰控制 扰动补偿 动态性能 鲁棒性 参数配置

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