基于EL模型的光储微网无源控制器设计

摘要

针对光储微电网在光照强度变化及负载扰动时电压波动大,甚至不稳定情况等,设计了基于欧拉-拉格朗日(Euler-Lagrange,EL)模型的无源控制器。首先,给出了光储微网的系统结构,并分析了双向DC-DC变换器在充、放电时的两种工作状态;然后,通过建立光储微网控制系统的EL模型,从能量的角度描述系统,并采用注入阻尼法设计了双向DC-DC变换器无源控制器。当光照条件良好时,光伏电池不仅能够满足负载的供电需求,还会将剩余电能通过双向DC-DC变换器储存至蓄电池;当光照条件较弱时,可以通过双向DC-DC变换器将蓄电池中的电能反向提供给负载,保证负载的正常供电,并且在光照强度及负载发生变化时系统能够稳定高效运行。最后,通过Matlab/Simulink搭建光储微电网系统模型的仿真,验证了所提控制策略的可行性和正确性。