基于四相交错变流器的分布式光储直流供电系统非线性平滑可微控制方法

分布式光储直流供电系统因能有效解决光伏发电输出功率的间歇性、随机性问题而得到广泛应用，但为实现高可靠性和高品质供电，光伏单元和储能电池间的协调控制问题是研究的热点。针对分布式光储直流供电系统变流装置传统拓扑占空比调节方式约束电压输出范围的问题，提出四相交错式变流器的设计架构，有效拓宽输出电压范围，同时抑制光伏输出电压波动。系统拓扑中，光伏单元四相交错升压变流器设计改进的极值搜索法，实现光伏输出的最大功率跟踪，提高光照阶跃变化情况下系统的快速性和稳定性；储能电池四相交错双向变流器设计非线性平滑可微控制方法，实现光储最优协调控制，确保存在负载突变或控制参数摄动的情况下，系统依然能够保持直流母线电压平稳，输出功率平滑。仿真与实验结果表明：较传统的PI控制方法，论文所提出的非线性平滑可微控制方法具有结构简单、自由度宽、稳态误差小、系统稳定性好等特点。