儲(chǔ)能系統(tǒng)作為微電網(wǎng)中不可或缺的重要組成部分,對(duì)保證微電網(wǎng)的穩(wěn)定運(yùn)行和提高微電網(wǎng)電能質(zhì)量具有重要作用。提出一種基于線性自抗擾控制(linear active disturbance rejection control,LADRC)的超導(dǎo)磁儲(chǔ)能系統(tǒng)(superconducting magnetic storage system,SMES)儲(chǔ)能變流器控制策略,利用LADRC能夠估計(jì)并補(bǔ)償系統(tǒng)擾動(dòng),可有效改善儲(chǔ)能系統(tǒng)輸出電能質(zhì)量和提高系統(tǒng)魯棒性。通過(guò)對(duì)LADRC和比例積分(proportional integral,PI)控制系統(tǒng)進(jìn)行頻率響應(yīng)特性分析可知,一階LADRC的反饋補(bǔ)償器可以等效為一個(gè)PI控制器串聯(lián)一個(gè)一階低通濾波器,能有效抑制系統(tǒng)高頻噪聲;同時(shí)使用根軌跡法分析了LADRC控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性和魯棒性。MATLAB仿真結(jié)果表明,基于LADRC的SMES儲(chǔ)能變流器控制策略具有響應(yīng)速度快、控制精度高、抗擾能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn),其控制效果和魯棒性均優(yōu)于傳統(tǒng)PI控制器。 

【文章來(lái)源】：電力建設(shè). 2020年11期 北大核心

【文章頁(yè)數(shù)】：9 頁(yè)

【部分圖文】：

SMES拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖

LADRC主要是由跟蹤微分器(tracking differentiator,TD)、線性擴(kuò)張觀測(cè)器(linear extended state observer,LESO)和線性誤差反饋控制率(linear state error feedback control law,LSEF)這3部分組成，如圖2所示。圖2中:r為參考輸入;u0為無(wú)擾控制量;u為系統(tǒng)實(shí)際控制量;y為輸出;z1和z2分別為L(zhǎng)ESO的不同狀態(tài)變量。自抗擾控制不需要知道被控對(duì)象和系統(tǒng)擾動(dòng)的精確數(shù)學(xué)模型，通常假設(shè)被控對(duì)象具有如下模型:

圖3給出了本文設(shè)計(jì)的基于LADRC的超導(dǎo)磁儲(chǔ)能系統(tǒng)的整體控制框圖。儲(chǔ)能變流器使用空間矢量脈寬調(diào)制(space vector pulse width modulation,SVPWM)，直流側(cè)斬波器采用脈寬調(diào)制技術(shù)(pulse w idth modulation,PWM)，用鎖相環(huán)(phase locked loop,PLL)得到電網(wǎng)電壓相角從而進(jìn)行dq和abc坐標(biāo)系的變換。2 LADRC控制系統(tǒng)性能分析

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