虚拟直流电机参数自适应控制策略改善直流微电网稳定性

"虚拟直流电机的参数自适应控制策略，主要应用于直流微电网中的Buck变换器，以提升系统的稳定性。传统的虚拟直流电机控制方法在提供惯性和阻尼支持时可能无法达到最佳动态性能。文章提出了虚拟直流电机的参数自适应控制策略，通过建立小信号模型，分析负载功率变化对输出电压动态特性的影响，并设计了转动惯量和阻尼系数的自适应调节方法。实验证明，这种控制策略可以改善系统的响应速度和超调，有效抑制直流母线电压的波动。" 本文关注的是虚拟直流电机在直流微电网中的应用，特别是如何提高其控制策略的性能。直流微电网由于其高效和灵活性，近年来得到了广泛关注。然而，由于电力电子变换器缺乏自然的惯性和阻尼，负载功率波动会显著影响直流母线电压的稳定性。 传统的虚拟直流电机控制策略将变换器模拟为具有固定参数的直流电机，以提供一定的惯性和阻尼支持。尽管如此，这种方法在应对动态变化时可能存在局限性。文章以Buck变换器为例，通过构建虚拟直流电机的小信号模型，深入研究了负载功率突变时转动惯量和阻尼系数对输出电压动态特性的影响。 基于以上分析，作者提出了一种创新的虚拟直流电机参数自适应控制策略。这一策略允许转动惯量和阻尼系数根据系统状态动态调整，以优化动态性能。具体而言，文章详细阐述了转动惯量和阻尼系数的自适应调节原则以及参数整定方法，旨在同时提供惯性支撑和阻尼抑制，以增强系统对负载变化的响应能力。 仿真和实验结果证明了自适应控制策略的优越性。与传统方法相比，该策略能够在保持惯性和阻尼支持的同时，实现更快的响应速度，减少超调现象，从而有效抑制了直流母线电压的波动，提升了直流微电网的稳定性。 这项工作为直流微电网的控制提供了新的思路，特别是在应对功率波动和维持系统稳定方面。未来的研究可能进一步探讨如何将此自适应控制策略扩展到更复杂的直流微电网系统中，以及如何优化算法以适应更多样化的操作条件。