基于自抗扰控制技术的并网光伏系统研究

并网光伏发电系统受外界因素影响大，抗扰能力差。环境变化、电网波动、以及模型参数不确定等因素都会影响到输出电能的质量和系统的运行效率。基于光伏系统的这些特性，本论文采用对系统内外扰具有较强抗干扰能力的自抗扰控制技术对其进行了相关的研究分析。具体工作如下： 首先，在详细剖析了自抗扰控制技术各部分算法的基础上，构造了参数整定工作相对简单的线性化自抗扰控制技术。在此基础上，采用双闭环控制策略，对光伏系统进行了并网控制仿真验证。其中，外环电压环采用自抗扰控制技术，用于维持直流侧电压的稳定，内环电流环采用瞬时值电流控制，用于实现并网逆变。之后和同种条件下的PI控制效果做了比较，结果表明应用自抗扰控制技术能得到更好的控制效果，体现出该技术在光伏系统中的控制优势及应用前景。 其次，针对光伏并网发电系统易受外界影响，是典型的非线性系统，存在许多未知干扰等特性，人为设置了扰动（即改变外界光照条件），利用自抗扰控制技术不依赖系统精确模型，在未知强非线性和不确定强干扰作用下仍能保证控制精度的特性，对光伏系统进行了抗干扰仿真验证，并且给出了理论上的证明分析。之后，进一步提出可以将该技术应用于将无功补偿和谐波治理集于一体的光伏功率调节系统中，并在理论上给出了详细的分析，拓宽了自抗扰控制技术在光伏并网发电系统中的应用范围。