基于滑模控制的并联DC/DC变换器均流控制策略*
2022-08-04刘晓东石文龙张前进刘宿城郝陈军孙海涛
电气传动自动化 2022年4期
刘晓东,石文龙,张前进,刘宿城,郝陈军,孙海涛
(1.安徽工业大学电力电子与运动控制重点实验室,安徽 马鞍山 243032;2.国家电网抚顺供电公司,辽宁 抚顺 113000)
随着电力电子技术的迅猛发展,直流分布式电源并联已成为大功率直流供电系统的重要运行方式,其系统结构如图1所示。相对于传统的集中式供电而言,分布式电源模块并联可以改变并联模块数量来应对不同功率的负载,使系统更灵活;模块化设计利于实现冗余功能,提高系统可靠性;开关频率的提高,增大了系统的功率密度[1]。分布式并联的DC/DC变换器广泛用于低压直流微电网、通信设备、计算机系统以及不间断直流供电系统[2-6]。由于分布式多模块并联的Buck变换器为非线性时变系统,而传统的均流方法很难实现复杂的非线性控制策略,所以采取非线性控制策略有重要的理论意义和实用价值。

图1 分布式并联直流供电系统结构图
本文针对分布式并联的Buck变换器系统,使用鲁棒性更强的积分滑模(ISM)控制器实现在电路参数不一致以及负载发生突变时,提高输出电压抗干扰能力和动态性能;其次,为解决分布式并联系统的均流问题,基于离散一致性算法,只增加了稀疏弱通信环节,即可使分布式系统最终状态达到一致;最后,通过仿真验证了所设计的控制器既提高输出电压的动态品质和抗扰性,又能实现多模块并联电源的均流控制,提高系统的稳定性。
1 基于离散一致性算法的分布式均流控制
多个电源模块并联通过下垂控制,母线电压未达到额定电压,容易造成系统不稳定。……
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