【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及電力系統控制，特別涉及一種基于滑模算法的光伏電站boost變換器與逆變器協調控制方法。
技術介紹
1、隨著世界經濟的不斷增長和人口數量的穩步上升，全球能源需求持續攀升，帶來了嚴重的環境污染和氣候變化問題，為了應對這些問題，光伏能源作為一種清潔、可再生的能源，得到了廣泛關注。
2、光伏電站作為實現低碳轉型的重要手段，需要不斷優化其協調控制策略，以提高發電效率、穩定電網運行、降低成本，并有效整合光伏能源進電力系統中，但現有傳統的光伏電站協調控制方法存在振蕩問題，影響電網穩定運行。
技術實現思路
1、本專利技術的目的是為了克服已有技術的缺陷，提出一種基于滑模算法的光伏電站boost變換器與逆變器協調控制方法，能夠緩解傳統控制方法所存在的振蕩問題，提高光伏電站自身的魯棒性和抗干擾能力。
2、為實現上述目的，本專利技術采用以下具體技術方案：
3、本專利技術提供的基于滑模算法的光伏電站boost變換器與逆變器協調控制方法，包括如下步驟：
4、s1、建立光伏陣列模型、boost變換器模型以及逆變器模型，并對boost變換器模型進行電路參數設計；
5、s2、采樣光伏陣列輸出電壓與輸出電流，通過基于滑模算法的最大功率點控制，使光伏陣列能夠持續輸出最大功率，提高對太陽能的利用效率；
6、s3、利用逆變器直流側母線電壓與逆變器輸出有功功率的關系，將boost變換器與逆變器耦合；
7、s4、結合逆變器恒功率控
8、進一步地，步驟s1中，boost變換器模型電路參數設計如下：
9、輸入電壓vs與輸出電壓vo的關系為：
10、
11、輸入電流is與輸出電流io的關系為：
12、io＝(1-d)·is；
13、儲能電感l的參數設計公式為：
14、
15、輸出濾波電容c的參數設計為：
16、
17、輸入濾波電容cs的參數設計為：
18、
19、式中，vs為輸入電壓，vo為輸出電壓，vl為電感電壓，is為輸入電流，io為輸出電流，d為占空比，pi為輸入功率，po為輸出功率，ts為控制信號周期，ηl為輸出電流紋波率，ηc為輸出電壓紋波率，ηs為輸入電壓紋波率。
20、進一步地，步驟s2中，基于滑模算法的最大功率點控制具體如下：
21、
22、式中，dz是boost變換器開關器件占空比，s是滑模面，e是趨近變化限值；ipv是光伏陣列輸出電流，upv是光伏陣列輸出電壓。
23、進一步地，步驟s3中，利用逆變器直流側母線電壓與逆變器輸出有功功率之間的關系，將boost變換器與逆變器耦合具體如下：
24、設定逆變器的有功功率輸出僅受三相電流經過park變換后d軸電流id的影響，當直流母線電壓低于設定的參考值時，降低逆變器輸出的有功功率、減少向電網輸送能量以維持平衡穩定，此時產生的能量超出逆變器的輸送能力，儲能電容開始充電，母線電壓逐漸提高至目標水平；若母線電壓超過了參考值，則通過增加逆變器的有功功率輸出，將把母線電壓調整回設定的正常范圍內，母線電壓udc的變化公式：
25、
26、式中，cdc為直流側電容，ed為電網三相電壓經過park變換后的d軸電壓。
27、進一步地，步驟s4中，結合逆變器恒功率控制，將光伏電站直流母線電壓和輸出有功功率控制為設定的穩定值具體如下：
28、
29、式中，vd表示逆變器交流側三相電壓經過park變換后的d軸電壓，vq表示逆變器交流側q軸電壓，eq表示電網側q軸電壓，ω表示電網頻率，l0表示逆變器l型濾波器電感值，表示d軸電流目標值，表示q軸電流目標值，kp、ki表示pi控制器的參數，表示直流母線電壓目標值。
30、本專利技術能夠取得如下技術效果：
31、本專利技術能夠緩解傳統協調控制策略存在的振蕩問題，提高光伏電站自身的魯棒性和抗干擾能力，有助于推動光伏技術發展，提升光伏電站的整體性能，推動可再生能源的普及應用，為構建綠色低碳的未來能源體系做出貢獻。
32、通過構建特定工況，在仿真平臺進行驗證，發現滑模算法的光伏電站boost變換器與逆變器協調控制策略能夠有效維持光伏電站直流電壓和輸出有功功率的穩定，并能夠提高光伏電站對太陽能的利用效率，有助于推動光伏技術發展，提升光伏電站的整體性能，推動可再生能源的普及應用。
本文檔來自技高網...【技術保護點】
1.一種基于滑模算法的光伏電站Boost變換器與逆變器協調控制方法，其特征在于，包括如下步驟：
2.根據權利要求1所述的基于滑模算法的光伏電站Boost變換器與逆變器協調控制方法，其特征在于，步驟S1中，所述Boost變換器模型電路參數設計如下：
3.根據權利要求1所述的基于滑模算法的光伏電站Boost變換器與逆變器協調控制方法，其特征在于，步驟S2中，所述基于滑模算法的最大功率點控制具體如下：
4.根據權利要求1所述的基于滑模算法的光伏電站Boost變換器與逆變器協調控制方法，其特征在于，步驟S3中，利用逆變器直流側母線電壓與逆變器輸出有功功率之間的關系，將Boost變換器與逆變器耦合具體如下：
5.根據權利要求1所述的基于滑模算法的光伏電站Boost變換器與逆變器協調控制方法，其特征在于，步驟S4中，結合逆變器恒功率控制，將光伏電站直流母線電壓和輸出有功功率控制為設定的穩定值具體如下：
【技術特征摘要】
1.一種基于滑模算法的光伏電站boost變換器與逆變器協調控制方法，其特征在于，包括如下步驟：
2.根據權利要求1所述的基于滑模算法的光伏電站boost變換器與逆變器協調控制方法，其特征在于，步驟s1中，所述boost變換器模型電路參數設計如下：
3.根據權利要求1所述的基于滑模算法的光伏電站boost變換器與逆變器協調控制方法，其特征在于，步驟s2中，所述基于滑模算法的最大功率點控制具體如下：<...
【專利技術屬性】
技術研發人員：何海，歐陽逸航，唐俊刺，賈依霖，周舒濤，賀歡，姜狄，楊曉明，白雪辰，郭鈺鋒，
申請(專利權)人：國網遼寧省電力有限公司鞍山供電公司，
類型：發明
國別省市：
還沒有人留言評論。發表了對其他瀏覽者有用的留言會獲得科技券。