动态演化控制提升SMES变流器的稳定性与效率

本文主要探讨了基于动态演化理论的SMES变流器控制策略，针对超导磁储能（SMES）系统中变流器及其控制方法对系统性能的重要影响。传统比例积分（PI）控制方法在非线性系统中存在参数难整定和容易出现超调的问题，这使得它在复杂系统中的适用性受限。为了解决这些问题，作者提出了动态演化控制（DEC），这是一种非线性控制策略，其核心理念是通过设计一个使误差函数随时间沿着特定的演化路径逐渐趋近于零的过程，实现参数误差的精确调整，从而提高SMES系统的稳定性和鲁棒性。 动态演化控制通过自适应调整控制参数，使得系统在面对扰动时能够迅速响应，减小振荡，避免过度调整带来的不稳定。文章指出，这种控制策略在MATLAB/Simulink平台上进行了深入的仿真研究，结果显示，相比于传统的PI控制，DEC方法具有显著的优点，如响应速度快、鲁棒性强和稳定性高，特别适合处理SMES系统中非线性并网变流器的控制需求。 在当前能源转型的大背景下，风能和太阳能等可再生能源的快速发展对电力系统稳定性构成挑战。SMES作为一种高效、灵活的储能解决方案，因其能有效平衡电网的供需波动，受到广泛关注。并网变流器作为SMES的关键组件，其控制策略的优化对于整个系统的性能提升至关重要。电压源型变流器（VSC）因其独立工作能力和成本效益而被广泛采用，但其非线性特性需要精细的控制策略来确保系统的稳定运行。 本文的工作不仅提供了改进的SMES变流器控制方案，还为提高电力系统的稳定性和应对可再生能源波动提供了重要的理论支持，对于推动超导磁储能技术在实际应用中的发展具有重要意义。