研究目的
为并网光伏系统中的直流母线电压控制提出一种具有积分作用的鲁棒滑??刂破鳎⊿MCI),以减小稳态误差并提升系统在不同工况下的性能。
研究成果
基于滑??刂苹郑⊿MCI)的直流母线电压控制器在各种系统工况下,相较于PI控制器和传统滑模控制器,在谐波补偿、功率流平衡及响应速度方面展现出更优性能。该控制器有效降低了稳态误差与超调量,因而成为并网光伏应用的更佳选择方案。
研究不足
该研究基于MATLAB/Simulink的仿真结果,实际应用中可能面临仿真未考虑的挑战。极端或不可预见条件下的性能未经测试。
1:实验设计与方法选择:
本研究采用带积分作用的滑??刂破鳎⊿MCI)进行直流母线电压控制,使用增量电导法实现最大功率点跟踪(MPPT),并基于瞬时pq理论的自适应滤波器进行谐波补偿。逆变器开关脉冲生成采用滞环电流控制。
2:样本选择与数据来源:
系统包含一个为家庭负载供电的单相并网光伏系统,仿真基于实际日负载和太阳辐照度曲线。
3:实验设备与材料清单:
使用MATLAB/Simulink平台进行建模与仿真,包括DC-DC变换器、电压源逆变器(VSI)以及建模为整流器带RL负载的非线性负载等组件。
4:实验流程与操作步骤:
系统在稳态及太阳辐照度/负载需求动态变化条件下进行仿真,对比SMCI、PI和传统SMC控制器的性能表现。
5:数据分析方法:
采用积分绝对误差(IAE)、积分平方误差(ISE)、积分时间绝对误差(ITAE)和积分时间平方误差(ITSE)等性能指标比较控制器效果。
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MATLAB/Simulink
MathWorks
Modeling and simulation platform for the grid-integrated photovoltaic system.
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DC-DC boost converter
Used for maximum power point tracking (MPPT) from the photovoltaic system.
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Voltage Source Inverter (VSI)
H-bridge
Interconnects the PV system to the grid and mitigates current harmonics at the distribution grid.
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AC filter
Blocks the unwanted switching frequency components from the inverter current.
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