基于滑模控制的雙向直流變換器研究

金愛娟,趙　琴,李少龍,袁滄虎,李　爽,梅　燕

(上海理工大學 光電信息與計算機工程學院,上海　200093)

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基于滑模控制的雙向直流變換器研究

金愛娟,趙琴,李少龍,袁滄虎,李爽,梅燕

(上海理工大學 光電信息與計算機工程學院,上海200093)

摘要針對光伏電池本身的局限性,需要利用蓄電池來輔助對負載供電。文中所設計的雙向直流變換器主要用于對蓄電池的充放電,以雙向直流變換器的狀態空間平均模型為基礎,設計了一種新型的滑模控制器。通過實驗仿真驗證了基于該滑模控制器的雙向直流變換器在開關管交替導通狀態下能有效地減小穩態誤差,且輸出較穩定,能使系統具有更高的穩定性和更好的瞬時性。

關鍵詞光伏電池;滑模控制;雙向直流變換器;狀態空間平均模型

隨著光伏產業的發展,光伏發電系統應用廣泛,規模也在不斷地壯大,所以對光伏發電系統的穩定性研究具有重要作用。對于獨立的光伏發電系統來說,成本是比較高的,因其必須要有儲能設備,這些儲能設備是用于充電和放電的,除了利用儲能裝置對負載進行放電之外,還可利用雙向變換器來維持輸出電壓恒定以及對儲能單元進行充放電控制。在蓄電池充放電系統中[1],蓄電池可利用雙向變換器來進行電能的儲存和釋放。當光伏電池有足夠的能量滿足負載需求時,其余剩下的電能利用直流變換器輸送給蓄電池,此時蓄電池處于儲能狀態;當陽光不充足時,光伏電池產生的能量無法滿足負載要求時,這時蓄電池通過雙向直流變換器進行釋放電能,此時光伏電池和蓄電池同時向負載進行供電。……