电网电压不平衡下交直流混合微电网互联接口变换器分数阶滑模控制策略

作者：王浩; 聂晶莹; 李斌^*; 张国澎; 韦延方; 王晓卫

来源：电力系统保护与控制, 2023, 51(16): 94-103.

DOI：10.19783/j.cnki.pspc.230421

• 交直流混合微电网
• 互联接口变换器
• 电压不平衡
• 分数阶滑模控制
• 正负序分离
• 电压稳定

针对并网型交直流混合微电网交流侧电压不平衡时会产生交流电流负序分量导致直流母线电压二倍频脉动的问题，提出了一种直流侧母线电压分数阶滑模控制以及交流侧负序电流抑制方法。首先，基于同步旋转坐标系下电网电压不平衡时交直流混合微电网互联接口变换器的数学模型，设计电压外环变结构滑模控制器。然后，根据电压不平衡时互联接口变换器的功率传输特性，提取交流侧三相电压的正序分量，得到交流侧负序电流抑制指令。接着，采用分数阶滑模趋近律设计内环电流解耦控制器，并利用李雅普诺夫函数进行稳定性校验。最后，基于Matlab/Simulink搭建的交直流混合微电网模型，验证了所提控制策略相较传统PI控制不仅抑制了三相电流的不平衡，而且将响应速度提升了近50%。

• 单位
  西安理工大学; 自动化学院; 河南理工大学