直流微电网DC/DC双向换流器时间-状态协调最优控制

高比例新能源接入的直流微电网已经成为研究的热点之一。针对直流母线电压控制问题,首先基于反馈线性化的方法对DC/DC双向换流器在升压和降压两种工作模式下分别进行了非线性建模,并分析了非线性系统一阶零动态的稳定性。然后针对所建立的非线性数学模型,提出了一种应用于DC/DC双向换流器的时间-状态协调最优控制策略。该控制策略分别选取时间最短和二次性能最优为性能指标,设计了时间最优控制器和最优状态调节器。为进一步实现两种控制器间互补协调,基于模糊控制理论引入自适应权重系数,以协调两种控制器间分配的比例,从而实现兼顾状态转移时间和状态调节过程双重优化目标的目的。最后,在MATLAB/SIMULINK中搭建了直流微电网仿真模型,验证了所提控制策略的有效性和可行性。