微网逆变器控制策略:扰动观测器与鲁棒H_控制

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"基于扰动观测器的微网逆变器鲁棒H_控制策略.pdf" 在微电网领域,逆变器扮演着至关重要的角色,它作为连接可再生能源和微电网的核心设备,确保电能的高效转换和分配。尤其是在孤岛模式下,逆变器不仅要应对各种扰动,如负载变化、滤波器老化和直流侧电压波动,还要保障输出电能的质量。因此,逆变器的控制策略设计是提升微电网性能的关键。 传统的控制方法,如下垂控制,虽然能实现有功-频率和无功-电压的平衡,但对间歇性和波动性的分布式电源响应不足,可能导致电能质量下降和系统不稳定。为解决这些问题,文献提出了动态虚拟阻抗和自适应控制的方法,通过调整下垂系数来改善控制效果,然而这增加了设计复杂度和计算量,且需要较多传感器。 另外,基于内模原理的比例谐振电压控制器被用于实现更精确的电压控制,特别是针对特定谐波。但这类控制器对频率敏感,可能在面对系统扰动时表现不佳。文献还探讨了利用状态反馈和线性矩阵不等式(LMI)设计的鲁棒控制器,可以抑制负荷扰动,但其动态性能仍有待提升,且多传感器的应用增加了实际实施的难度。 针对上述挑战,一种创新的控制策略是结合扰动观测器的线性自抗扰控制(ADRC)。该方法通过引入输出电压误差的微分项来提高观测精度,并在总扰动通道中加入一阶惯性环节,以降低噪声影响。自抗扰控制器的优势在于能适应多种扰动和系统参数变化,同时减少对外部传感器的依赖,提升了控制器的实用性和系统的整体性能。 微网逆变器的控制策略需不断优化,以应对复杂的运行环境和多变的负载条件。扰动观测器和鲁棒H_控制理论的应用,为提高逆变器的稳定性和电能质量提供了新的思路。未来的研究将继续探索更为高效、智能和适应性强的控制方法,以推动微电网技术的进步。