T型三电平储能变流器直流母线电压改进自抗扰控制

针对T型三电平储能变流器在受到扰动时直流母线电压容易波动的问题,提出了一种改进的线性自抗扰控制(linear active disturbance rejection control,LADRC)方法以增强直流母线电压的控制稳定性.该方法对线性扩张状态观测器(linear extended state observer,LESO)进行了改进.首先,引入总扰动微分状态变量以提升扰动观测能力.其次,对观测器进行降阶处理,一方面降低观测器设计复杂度,另一方面降低相位滞后,提升扰动估计速度.最后,在总扰动通道上增加一个滞后补偿环节减弱噪声放大影响.通过上述改进实现了对系统总扰动的精确快速估计.基于频域...

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Published in电力系统保护与控制 Vol. 52; no. 21; pp. 81 - 91
Main Authors 周杰, 皇金锋, 黄红杰, 王嘉力, 傅作超
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 陕西理工大学电气工程学院,陕西 汉中 723001%西安星源博锐新能源技术有限公司,陕西 西安 710000 01.11.2024
Subjects
T型三电平储能变流器
frequency domain analysis
母线电压波动
observer
active disturbance rejection control
频域分析
T-type three-level energy storage converter
DC bus voltage fluctuation
自抗扰控制
观测器
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ISSN1674-3415
DOI10.19783/j.cnki.pspc.240068

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Summary:针对T型三电平储能变流器在受到扰动时直流母线电压容易波动的问题,提出了一种改进的线性自抗扰控制(linear active disturbance rejection control,LADRC)方法以增强直流母线电压的控制稳定性.该方法对线性扩张状态观测器(linear extended state observer,LESO)进行了改进.首先,引入总扰动微分状态变量以提升扰动观测能力.其次,对观测器进行降阶处理,一方面降低观测器设计复杂度,另一方面降低相位滞后,提升扰动估计速度.最后,在总扰动通道上增加一个滞后补偿环节减弱噪声放大影响.通过上述改进实现了对系统总扰动的精确快速估计.基于频域分析,得出改进后的LADRC相比传统LADRC具有更优秀的抗扰性能.多组实验结果均表明,与PI控制和传统LADRC相比,在有功功率突变、无功功率突变以及电网电压跌落情况下,所提控制策略的直流母线电压超调量更小,暂态时间更短,验证了所提方法的有效性,保证了储能变流器的正常平稳运行.
ISSN:1674-3415
DOI:10.19783/j.cnki.pspc.240068