超级电容储能系统鲁棒分数阶PID控制设计

作者：李敬航; 赖伟坚; 陈威洪; 李敬光; 杨德玲; 余涛

来源：电力建设, 2021, 42(02): 77-84.

• 超级电容储能系统
• 鲁棒分数阶PID控制
• 扰动观测器

针对超级电容储能系统(supercapacitor energy storage system, SCES)设计了一款鲁棒分数阶PID (robust fractional-order PID control, RFOPID)控制。首先,利用高增益扰动观测器(high-gain perturbation observer, HGPO)对SCES的非线性、未建模动态和参数不确定性所聚合的扰动进行实时快速估计。接着,该扰动由分数阶PID (fractional-order PID, FOPID)控制器进行完全补偿。所提控制器不依赖于精确的SCES模型,仅需测量dq轴电流,易于硬件实现。最后,通过3种算例对RFOPID控制的控制性能进行评估。仿真结果表明:与其他控制器相比,RFOPID控制在各种工况下均具有最佳的控制性能和最强的鲁棒性。

• 单位
  广东电网有限责任公司东莞供电局