[發(fā)明專利]一種具有恒定功率負(fù)載的不確定性直流微電網(wǎng)模糊開(kāi)關(guān)控制方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201911106959.2
• 申請(qǐng)日: 2019-11-13
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN110797855B
• 公開(kāi)（公告）日: 2023-10-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 解相朋;王冬庭;胡松林;岳東
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 南京郵電大學(xué)
• 主分類號(hào): H02J1/00
• 分類號(hào): H02J1/00;H02J1/10;H02J1/14
• 代理公司: 南京正聯(lián)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 32243
• 代理人: 張玉紅

1.一種具有恒定功率負(fù)載的不確定性直流微電網(wǎng)模糊開(kāi)關(guān)控制方法，其特征在于：包括如下步驟：

步驟1，建立單個(gè)直流微電網(wǎng)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)模型；

步驟2，依據(jù)單個(gè)直流微電網(wǎng)的模型構(gòu)建其整體動(dòng)態(tài)模型；

步驟3，依據(jù)直流微電網(wǎng)的模型構(gòu)建其對(duì)應(yīng)的T-S模糊模型；

步驟4，設(shè)計(jì)基于開(kāi)關(guān)控制器的直流微電網(wǎng)模糊控制律；

步驟5，求解模糊控制律所涉及的控制器和觀測(cè)器的增益；

步驟6，將求解得到的控制器和觀測(cè)器的控制增益賦值給回路，實(shí)現(xiàn)直流微電網(wǎng)上的最佳恒定功率負(fù)載和儲(chǔ)能系統(tǒng)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有恒定功率負(fù)載的不確定性直流微電網(wǎng)模糊開(kāi)關(guān)控制方法，其特征在于：步驟1中，直流微電網(wǎng)系統(tǒng)包含恒定功率負(fù)載CPL，直流源DC和能量存儲(chǔ)系統(tǒng)ESS；

為了得到具有多個(gè)恒定功率負(fù)載的直流微電網(wǎng)的整體動(dòng)態(tài)特性，首先研究具有直流電源和電源子系統(tǒng)的一個(gè)恒定功率負(fù)載的特性；恒定功率負(fù)載由電壓控制電流源建模，且考慮連接到直流鏈路的第j個(gè)恒定功率負(fù)載，則其值的非線性取決于恒定功率負(fù)載的功率和電壓；

與RLC濾波器和直流鏈路串聯(lián)的第j個(gè)恒定功率負(fù)載系統(tǒng)的電路中，其恒定功率負(fù)載所示的動(dòng)態(tài)模型為：

其中，i_L,j和v_C,j分別表示第j個(gè)恒定功率負(fù)載上的電感電流和電容電壓，r_L,j表示第j個(gè)恒定功率負(fù)載上的電感電阻，L_j表示第j個(gè)恒定功率負(fù)載的電感，C_j表示第j個(gè)恒定功率負(fù)載的電容，V_e表示直流鏈路電壓；

P_j表示第j個(gè)恒定功率負(fù)載上的恒定功率且必須滿足以下的約束條件：對(duì)于平衡點(diǎn)[i_L0,j v_C0,j]，有：

其中，i_L0,j和v_C0,j分別表示第j個(gè)恒定功率負(fù)載上平衡位置的電感電流和電容電壓，P_max,j表示第j個(gè)恒定功率負(fù)載上的最大恒定功率，V_dc表示直流電源；

RLC濾波器是通過(guò)儲(chǔ)能系統(tǒng)的電壓源進(jìn)行連接的，則儲(chǔ)能系統(tǒng)通過(guò)電流源i_es進(jìn)行建模，其直流微電網(wǎng)儲(chǔ)能系統(tǒng)的狀態(tài)空間表示形式為：

其中，i_L,s和v_C,s分別表示儲(chǔ)能系統(tǒng)上的電感電流和電容電壓，r_s表示儲(chǔ)能系統(tǒng)的電阻，L_s表示儲(chǔ)能系統(tǒng)的電感，C_s表示儲(chǔ)能系統(tǒng)的電容，i_es表示電流源；

為獲得具有原點(diǎn)為平衡點(diǎn)的新的非線性動(dòng)態(tài)特性，對(duì)Lyapunov穩(wěn)定性理論的非線性系統(tǒng)進(jìn)行穩(wěn)定性分析和控制器綜合，則必須有一個(gè)動(dòng)力系統(tǒng)，將其平衡點(diǎn)位于原點(diǎn)。通過(guò)坐標(biāo)的變化，將動(dòng)力模型(1)和(3)可轉(zhuǎn)換為：

其中，和分別表示在平衡點(diǎn)時(shí)的第j個(gè)恒定功率負(fù)載上的電感電流和電容電壓，和分別表示在平衡點(diǎn)時(shí)的儲(chǔ)能系統(tǒng)上的電感電流和電容電壓，表示在平衡點(diǎn)時(shí)電流源。