储能改进型Y源光伏逆变器的滑模控制策略

储能改进型Y源逆变器(energy storage improved Y-source inverter,ES-IYSI)具有右半平面零点和非线性特性,采用传统线性控制器会导致鲁棒性差、调节速度慢和控制器设计复杂等问题。提出在直流侧和交流侧分别使用滑模控制(sliding mode controller,SMC)以保证系统的鲁棒性,在单级变换系统中实现了对光伏输出、储能电池组和交流输出的三端功率控制。首先详细推导了ES-IYSI的大信号平均模型以及小信号扰动模型,得出了系统的传递函数。然后,以电感电流误差和电容电压误差作为状态变量设计直流侧SMC,同时以输出电流误差为状态变量设计交流侧SMC。与PI控制相比,所提出的双滑模控制具有鲁棒性强、响应速度快、并网电能质量高的优点。通过MATLAB/Simulink软件进行了仿真,仿真结果验证了双滑模控制算法的有效性。