[發明專利]單級三相光伏并網系統的模糊滑模控制方法

無效

• 申請號: 200910032014.0
• 申請日: 2009-07-07
• 公開（公告）號: CN101604848A
• 公開（公告）日: 2009-12-16
• 發明（設計）人: 鄭飛;費樹岷;周杏鵬;劉慶全
• 申請（專利權）人: 東南大學
• 主分類號: H02J3/38
• 分類號: H02J3/38
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司
• 代理人: 陸志斌

1.一種單級三相光伏并網系統的模糊滑模控制方法，其特征在于該方法包括以下步驟：

(1)檢測市電電網的A、B、C三相電壓信號，通過鎖相環PLL方法求出電網電壓矢量旋轉角度θ，同時利用旋轉角度θ和電網A、B、C三相電壓信號計算電網電壓的d、q軸直流分量e_d、e_q；

(2)檢測逆變器輸出端A、B、C三相電流信號，利用步驟(1)中的旋轉角度θ進行dq旋轉矢量變換，得到同步旋轉dq軸坐標系下的直流電流成分i_d、i_q；

(3)檢測光伏陣列輸出電壓U_pv和電流I_pv，采用擾動觀察法求得當前環境條件下的光伏陣列最大功率點參考電壓U_ref；

(4)由步驟(3)得到的光伏陣列輸出電壓U_pv與由步驟(3)得到的U_ref的差值經過比例積分PI調節器后得到逆變器輸出的d軸參考電流i^*_d，為使逆變器輸出電流與電網電壓同相位，設置逆變器輸出的q軸參考電流i^*_q＝0，再根據步驟

(2)得到的直流電流成分i_d和i_q，由式(1)得到逆變器輸出的d軸電流的滑模s₁和q軸電流的滑模s₂，式(1)中c₁和c₂分別為逆變器輸出的d、q軸電流的滑模的積分系數，t為時間；

s1=id*-id+c1∫0t(id*-id)dts2=iq*-iq+c2∫0t(iq*-iq)dt---(1)]]>

(5)令i＝1、2，將步驟(4)得到的s₁和s₁的導數作為第一模糊控制器的輸入，依次經過模糊化、模糊推理和反模糊化后，得到第一模糊控制器的輸出量p₁，將步驟(4)得到的s₂和s₂的導數作為第二模糊控制器的輸入，依次經過模糊化、模糊推理和反模糊化后，得到第二模糊控制器的輸出量p₂，其中s_i、和p_i的模糊集均取為7個，表示為{NB＝負大，NM＝負中，NS＝負小，ZE＝零，PS＝正小，PM＝正中，PB＝正大}，第一模糊控制器所采用的49條模糊規則和第二模糊控制器所采用的49條模糊規則均為表1所示：

表1

(6)根據步驟(1)、(2)、(4)和(5)得到的e_d、e_q、i_d、i_q、i^*_d、i^*_q、s₁、s₂、p₁和p₂，其中，i^*_q＝0，由式(2)求得逆變器輸出的d軸參考電壓u^*_d和q軸參考電壓u^*_q，式(2)中L和R分別為逆變器輸出側電抗器的電感和電阻，k₁和k₂分別為逆變器輸出d、q軸電流的滑模的指數衰減系數，k_c為前饋補償系數；

ud*=Rid+ed+c1L(id*-id)+k1s1+p1uq*=kcid*+Riq+eq+c2L(iq*-iq)+k2s2+p2---(2)]]>

(7)利用步驟(1)得到的旋轉角度θ將步驟(6)得到的u^*_d和u^*_q進行派克Park逆變換，得到二相靜止坐標系下的u^*_α和u^*_β，然后采用空間矢量脈寬調制SVPWM方法，經數字信號處理器DSP處理得到6路脈寬調制PWM脈沖。