储能变流器的自适应控制研究

发布时间：2017-07-13 23:24

  本文关键词：储能变流器的自适应控制研究

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【摘要】：由于新能源发电的输出功率的随机性和微电网自身构成的需要,储能变流器系统越来越凸显其重要作用。储能变流器起到削峰填谷、平抑功率波动、改善电能质量等作用。但是,受环境和时间的影响,变流器系统参数会发生变化,从而导致变流器的系统稳定性变差。本文选取储能变流器为研究对象,设计了两种自适应控制策略,旨在提高系统的鲁棒性,以保证参数在比较大的范围内发生变化时系统仍能保持稳定性,主要工作如下:1.研究了储能变流器的数学模型,对传统的旋转坐标系下的比例积分双闭环控制进行研究,并进行仿真实验,仿真结果表明这种控制策略控制效果很好。然而,在网侧滤波电感与电网寄生电感之和Lg、交流侧电感L两个参数变化时,系统稳定性变差。2.设计了Narendra自适应控制策略。首先,建立被控对象的数学模型,然后,确立参考模型,在此基础上,设计Narendra自适应控制器,确定了Narendra自适应系统参数的自适应律,并进行了仿真,结果显示Narendra自适应控制策略是正确的、有效的。3.设计了反步自适应控制器。根据AC/DC的数学模型,通过建立子系统的控制策略,最终组合成整个系统的控制策略,并进行了仿真,结果显示反步自适应控制策略是正确的、有效的。4.在燃料电池电源系统实验平台上进行反步自适应控制策略的实验。实验结果显示,这种控制策略有比较好的控制效果,在实际系统中是适用的。
【关键词】：储能变流器 数学模型 Narendra自适应控制 反步自适应控制
【学位授予单位】：电子科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TM46;TP273.2
【目录】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-9
• 第一章 绪论9-15
• 1.1 研究背景及意义9-10
• 1.2 国内外研究现状10-13
• 1.2.1 储能变流器的研究现状10
• 1.2.2 储能变流器的常用控制算法研究现状10-11
• 1.2.3 储能变流器的自适应控制算法研究现状11
• 1.2.4 模型参考自适应控制算法研究现状11-12
• 1.2.5 反步自适应控制算法研究现状12-13
• 1.3 本文的研究内容13-14
• 1.4 本文的章节安排14-15
• 第二章 储能变流器模型建立15-35
• 2.1 储能变流器模型分析15-20
• 2.1.1 AC/DC模型分析15-18
• 2.1.2 双向DC/DC模型分析18-20
• 2.2 储能变流器的比例积分控制策略20-29
• 2.2.1 DC/AC电流内环控制策略20-22
• 2.2.2 DC/AC电压外环控制策略22-23
• 2.2.3 DC/DC控制策略23-24
• 2.2.4 仿真结果和分析24-29
• 2.3 参数变化对控制结果的影响29-34
• 2.3.1 参数的变化范围29
• 2.3.2 参数变化对控制效果影响29-34
• 2.4 本章小结34-35
• 第三章 储能变流器的自适应控制策略研究35-61
• 3.1 Narendra自适应控制器设计35-39
• 3.1.1 被控对象数学模型的建立35-36
• 3.1.2 参考模型的建立36
• 3.1.3 Narendra自适应控制器36-39
• 3.2 仿真分析39-47
• 3.2.1 AC/DC变流器自适应控制策略的仿真分析40-45
• 3.2.2 双向DC/DC变流器控制策略的仿真分析45-47
• 3.3 反步自适应控制器设计47-52
• 3.4 仿真分析52-56
• 3.5 干扰下各控制策略仿真分析56-59
• 3.5.1 干扰下比例积分双闭环控制策略仿真分析57
• 3.5.2 干扰下Narendra自适应控制策略仿真分析57-58
• 3.5.3 干扰下反步自适应控制策略仿真分析58-59
• 3.6 本章小结59-61
• 第四章 自适应控制策略平台验证61-67
• 4.1 平台实验及结果分析61-66
• 4.2 本章小结66-67
• 第五章 总结与展望67-69
• 致谢69-70
• 参考文献70-74
• 攻读硕士学位期间取得的研究成果74-75

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 张勤进;刘彦呈;王川;王宁;;基于自适应滑模和下垂控制的微源逆变器并联运行策略[J];大连海事大学学报;2015年03期

2 陈智勇;罗安;陈燕东;王华军;黄媛;;逆变器并联的自适应滑模全局鲁棒电压控制方法[J];中国电机工程学报;2015年13期

3 张迪;魏艳君;马利轩;张金龙;丁浩;漆汉宏;;不平衡电网电压下基于滑模变结构控制的双馈风电系统网侧变流器控制策略[J];电工技术学报;2015年10期

4 廖辉;黄崇林;黄永生;;基于Narendra稳定自适应控制器交流伺服电机的控制[J];机械研究与应用;2014年06期

5 Xiao-Jing Wang;Chang-Fu Xian;Cao-Lei Wan;Jin-Bao Zhao;Li-Wei Xiu;An-Cai Yu;;Backstepping Adaptive Controller of Electro-Hydraulic Servo System of Continuous Rotary Motor[J];Journal of Harbin Institute of Technology;2014年03期

6 雷亚雄;李建文;李永刚;;基于准PR调节器电流双闭环LCL三相并网逆变器控制[J];电力系统保护与控制;2014年12期

7 杨新法;苏剑;吕志鹏;刘海涛;李蕊;;微电网技术综述[J];中国电机工程学报;2014年01期

8 吴杰;王志新;王国强;陆贤锋;邹建龙;;电压源型直流输电变流器系统中电网侧变流器的反步法控制[J];控制理论与应用;2013年11期

9 顾和荣;赵巍;王雷;张莹;郭小强;;微电网逆变器电流下垂控制分析与实验研究[J];电力系统保护与控制;2013年18期

10 陈燕东;罗安;龙际根;彭自强;张庆海;吕志鹏;;阻性逆变器并联环流分析及鲁棒下垂多环控制[J];中国电机工程学报;2013年18期

中国博士学位论文全文数据库 前10条

1 刘德馨;非线性系统多模型自适应控制方法研究[D];北京科技大学;2015年

2 李彦林;微电网电能质量主动控制策略研究[D];哈尔滨工业大学;2014年

3 蓝澜;新能源发电特性与经济性分析研究[D];华北电力大学;2014年

4 施琳;含新能源的独立电网储能容量配置和运行策略研究[D];华中科技大学;2014年

5 贤燕华;直流变换器的鲁棒控制算法[D];华南理工大学;2014年

6 武震;分布式储能系统关键技术研究[D];天津大学;2014年

7 陈东;并网逆变器系统中的重复控制技术及其应用研究[D];浙江大学;2013年

8 李军徽;抑制风电对电网影响的储能系统优化配置及控制研究[D];华北电力大学;2012年

9 周泽坤;单片大功率DC-DC变换器高性能控制方法研究[D];电子科技大学;2012年

10 张刚;促进我国智能电网发展的政府责任分析[D];财政部财政科学研究所;2011年

中国硕士学位论文全文数据库 前9条

1 欧阳曾恺;风储联合系统运行特性与控制策略研究[D];东华大学;2015年

2 王亚威;基于双闭环准比例谐振控制的逆变器研究[D];大连理工大学;2014年

3 尚程;基于Pscad的混合动力起重机的DC/DC主电路的设计与仿真[D];武汉理工大学;2014年

4 张文;三相PWM变流器的研究与设计[D];天津大学;2014年

5 刘冠男;基于超级电容的双向DC-DC变换技术研究[D];哈尔滨工业大学;2013年

6 杨化承;应用于储能系统的三相电压型PWM整流器研究[D];华中科技大学;2013年

7 辛付龙;双馈风力发电机参数辨识研究[D];扬州大学;2012年

8 孔丽丽;基于DSP控制的多级恒流/恒压充电装置研究[D];华中科技大学;2011年

9 刘佳;基于模糊神经网络的模型参考自适应控制在汽车ABS中的应用[D];河北工业大学;2006年

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本文编号：538815