研究目的
提出一种基于鲁棒集合卡尔曼滤波（EnKF）的多功能三相并网太阳能转换系统控制方案，该系统兼具配电静止同步补偿器（DSTATCOM）功能，旨在通过平衡电网电流、抑制谐波电流及维持单位功率因数来提升配电网电能质量（PQ）。
研究成果
所提出的基于鲁棒集合卡尔曼滤波（EnKF）的控制算法通过平衡电网电流、抑制谐波并维持单位功率因数，有效提升了配电网的电能质量（PQ）。与传统方法相比，该算法展现出更优性能，在各类动态工况下均能实现令人满意的响应。自适应直流母线电压控制方法降低了电压源换流器（VSC）的损耗，改进的实数编码遗传算法（RCGA）确保了直流母线电压的有效调节。
研究不足
该研究聚焦于并网太阳能转换系统的特定配置，可能无法涵盖所有可能的电网场景或配置。尽管计算复杂度有所改善，但对于超大规模系统仍可能存在挑战。
1：实验设计与方法选择：
本研究采用基于增强卡尔曼滤波（EnKF）的鲁棒控制算法来改善并网太阳能转换系统的电能质量。研究方法包括在MATLAB及Simscape模块库中进行仿真，并通过实验室原型进行实验验证。
2：样本选择与数据来源：
系统包含光伏阵列、非线性负载、接口电感器、RC滤波器、三相电网、升压转换器和电压源转换器（VSC）。数据来源于仿真和实验测量。
3：实验设备与材料清单：
包括基于霍尔效应的电压和电流传感器、光耦合器、数字信号处理器（DSP-dSPACE-1102 MicroLab盒）、数字存储示波器和功率分析仪。
4：实验流程与操作步骤：
流程包括在不同场景下（负载不平衡、太阳辐照变化、欠压、过压和电压不平衡）对系统进行仿真，并对所提出的控制算法进行实验验证。
5：数据分析方法：
基于电网电流的总谐波失真（THD）、电能质量改善情况以及与传统方法的计算复杂度对比来分析性能。
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Hall-Effect based voltage sensors
To sense the CCP voltage, SPVA voltage, DC link voltage.
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Hall-Effect based current sensors
To sense the grid currents, load currents and SPVA current.
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opto-couplers
To offer adequate isolation in-between VSC and gating signals.
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digital signal processor
DSP-dSPACE-1102 MicroLab box
dSPACE
To implement the proposed robust EnKF based control.
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digital storage oscilloscope
To record the dynamic performance of the system.
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power analyzer
To analyze the steady-state performance of the grid-connected SPVA system.
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