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题名基于定时收敛滑模的构网型光储系统改进自抗扰控制
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作者
胡振洋
王嘉力
傅作超
刘月明
皇金锋
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机构
陕西理工大学电气工程学院
西安星源博锐新能源技术有限公司
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出处
《电力工程技术》
北大核心
2025年第2期69-79,共11页
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基金
陕西省自然科学基金资助项目(2023-JC-YB-442)。
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文摘
随着大规模分布式发电设备逐步取代传统的同步发电机,并网系统面临着惯性缺失、电压和频率稳定性下降等一系列挑战。构网型控制技术的引入为分布式发电设备赋予了必要的惯性和频率支持能力。在构网控制技术领域,虚拟同步发电机技术虽已得到广泛应用,但其依赖的传统比例积分(proportional integral,PI)控制策略存在抗干扰能力弱、暂态稳定性不足等问题。针对这些不足,文中在构网型光储系统中提出了一种改进的滑模自抗扰控制策略,并将其应用于系统电压外环以提升系统性能。其中,分数阶扩张状态观测器的设计增强了系统对内部状态的观测能力,而所设计的定时收敛滑模控制器,凭借其能够定时收敛至平衡点的特性,有效抑制了传统滑模控制中的抖振现象,从而显著增强了系统的鲁棒性和抗干扰能力。最后,在MATLAB环境中构建仿真模型并进行实验验证,仿真与实验结果一致表明,文中提出的控制策略有效减少了系统的暂态电压波动,并加快了系统响应速度,对系统性能的改善起到了积极的作用。
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关键词
构网型光储系统
虚拟同步发电机
改进滑模自抗扰控制
分数阶
扩张状态观测器
定时收敛滑模
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Keywords
grid type photovoltaic energy storage system
virtual synchronous generator
improved sliding mode active disturbance rejection control
fractional order
extended state observer
fixed-time convergence sliding mode
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分类号
TM46
[电气工程—电器]
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题名双极性直流微电网的改进型高阶滑模自抗扰控制
被引量：3
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作者
陈旭
皇金锋
李聪林
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机构
陕西理工大学电气工程学院
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出处
《电力系统保护与控制》
EI
CSCD
北大核心
2024年第9期111-122,共12页
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基金
陕西省自然科学研究项目资助(2023-JC-YB-442)。
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文摘
针对双极性直流微电网中分布式新能源的系统功率波动、负载侧负荷频繁投切等不确定因素所引起母线电压波动问题,以基于风光互补含混合储能的双极性直流微电网为研究对象,提出一种双闭环改进型高阶滑模自抗扰控制策略。首先,依据自抗扰理论将控制系统拟合为一阶系统模型,转化为自抗扰控制系统范式。其次,设计了改进型超螺旋滑模控制器代替传统自抗扰控制中的线性控制器,引入了具有快速收敛性的级联有限时间扩张状态观测器代替线性扩张状态观测器,既能通过高阶滑模控制算法抑制抖振,又能提高对系统集总扰动的估计精度,从而利用非线性控制策略的优势改善系统动态响应过程及抗扰性能。然后,通过Lyapunov理论证明控制系统的稳定性。最后,基于Matlab/Simulink仿真软件以及搭建实验平台对3种不同控制策略进行对比验证,实验表明所提控制能够很好地抵抗扰动和提高系统的暂态性能。
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关键词
双极性直流微电网
级联有限时间扩张状态观测器
改进型超螺旋滑模自抗扰控制
抗扰性能
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Keywords
bipolar DC microgrid
cascade finite time extended state observer
improved super-twisting sliding-mode active disturbance rejection control
disturbance resistance
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分类号
TM721.1
[电气工程—电力系统及自动化]
TP273
[自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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