复合抗干扰DC-DC变换器控制策略提升光伏发电系统稳定性

本文主要探讨了一种创新的DC-DC变换器控制方法，针对光伏发电系统中因负载变化和环境条件变动导致的输出波动问题。该控制策略结合了模型预测控制（Model Predictive Control, MPC）和干扰观测器技术，旨在提升系统的稳定性和效率。 首先，研究者利用光伏阵列模型，通过电流扫描法精确计算出最大功率点的电压值，这是实现最大功率跟踪（Maximum Power Point Tracking, MPPT）的关键步骤。模型预测控制在此发挥了重要作用，它通过预测未来的系统状态，进行滚动优化，确定最优的控制变量，实现在线实时控制，从而设计出新的开关控制策略。 干扰观测器的引入是本文的另一个亮点。它能够有效地监测DC-DC变换器在运行过程中遇到的各种不确定性，包括内部噪声和外部环境影响，通过对这些干扰的实时观测和补偿，提高了系统的抗扰动能力。这种复合控制策略在处理动态环境中的不稳定因素时，表现出良好的鲁棒性。 论文的背景部分指出，随着光伏产业的发展，光伏发电系统的广泛应用使得稳定性和效率提升成为亟待解决的问题。光伏阵列、逆变器以及并网环节或负载设备的协同工作是光伏发电系统的核心，而多级DC-DC变换器在MPPT中的作用不可忽视。 本文的主要贡献在于提出了一种创新的控制方法，它不仅能够实现高效稳定的MPPT，还提升了系统对环境变化的适应性。研究成果对于提高光伏发电系统的整体性能，尤其是在波动环境下保持稳定输出，具有重要的实践价值。通过关键词“光伏发电”、“模型预测控制”、“干扰控制”和“DC-DC变换器”，我们可以看出这篇论文的研究焦点集中在如何优化电力转换系统，以应对日益增长的清洁能源需求和挑战。 总结来说，该篇研究论文深入探讨了在光伏发电系统中采用模型预测控制与干扰观测器相结合的方法来增强DC-DC变换器的抗干扰能力，为提高光伏发电系统的可靠性和效率提供了一种有效的解决方案。通过实验验证，这种方法显示出显著的优势，对太阳能行业的未来发展具有重要参考意义。