【摘要】：在一個(gè)獨(dú)立運(yùn)行的光伏發(fā)電系統(tǒng)中,光伏端電源輸出功率變化、線性或非線性負(fù)載的變化等,都會(huì)對(duì)直流母線電壓造成一定的沖擊,從而影響直流母線上其他負(fù)載的正常工作。通過(guò)接入儲(chǔ)能裝置可以有效抑制直流母線上出現(xiàn)的電壓波動(dòng),對(duì)于儲(chǔ)能裝置,雙向DC-DC變換器是連接直流母線和儲(chǔ)能介質(zhì)的橋梁,通過(guò)對(duì)雙向DC-DC變換器的合理控制可以解決光伏儲(chǔ)能系統(tǒng)中的多種擾動(dòng)問(wèn)題。本文以光伏儲(chǔ)能系統(tǒng)為研究對(duì)象,研究了一種基于干擾觀測(cè)器的雙向DC-DC變換器預(yù)測(cè)電流控制方法,解決了由光伏輸出的波動(dòng)性和負(fù)載的不確定性引起的直流母線電壓波動(dòng)問(wèn)題,提高了光伏儲(chǔ)能系統(tǒng)的動(dòng)、穩(wěn)態(tài)性能和抗干擾能力。論文具體內(nèi)容如下:首先,從電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和控制方法兩個(gè)角度介紹了雙向DC-DC變換器的研究現(xiàn)狀,并對(duì)預(yù)測(cè)電流控制方法和干擾觀測(cè)器的發(fā)展過(guò)程和研究現(xiàn)狀進(jìn)行了介紹。其次,詳細(xì)介紹了非隔離雙向半橋型DC-DC變換器的工作原理,分別建立了雙向DC-DC變換器在Boost和Buck工作模式下的數(shù)學(xué)模型。再次,給出了有限控制集預(yù)測(cè)電流控制器的設(shè)計(jì)過(guò)程,且分析了有限控制集預(yù)測(cè)電流控制方法中開關(guān)頻率不固定的本質(zhì)問(wèn)題,進(jìn)而設(shè)計(jì)出連續(xù)控制集預(yù)測(cè)電流控制器,進(jìn)一步分析了連續(xù)控制集預(yù)測(cè)電流控制器的魯棒性,并對(duì)預(yù)測(cè)控制進(jìn)行延時(shí)補(bǔ)償。接著,分析了光伏儲(chǔ)能系統(tǒng)的多源擾動(dòng)特性,將等效負(fù)載電流作為干擾進(jìn)行前饋補(bǔ)償,提高系統(tǒng)的抗擾能力,其中等效負(fù)載電流是由設(shè)計(jì)的非線性干擾觀測(cè)器觀測(cè)得出。最后,為了驗(yàn)證本文提出的控制方法的可行性和有效性,對(duì)兩類預(yù)測(cè)電流控制方法和基于干擾觀測(cè)器的連續(xù)控制集預(yù)測(cè)電流控制方法進(jìn)行了仿真和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。通過(guò)在光伏儲(chǔ)能系統(tǒng)中多種工況下的仿真和實(shí)驗(yàn)對(duì)比,驗(yàn)證了基于干擾觀測(cè)器的連續(xù)控制集預(yù)測(cè)電流控制方法可以有效提高光伏儲(chǔ)能系統(tǒng)的動(dòng)、穩(wěn)態(tài)性能和抗干擾能力。
【學(xué)位授予單位】：西安理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：TM46

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