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作者：申景潮1胡健1胡敬梁2焦提操1齐晓妹1王云鹏1于娣1刘尚奇1

单位：1.山东理工大学电气与电子工程学院，山东淄博；2.中国船级社青岛分社，山东青岛

引用：申景潮,胡健,胡敬梁等.直流微电网储能装置双向DC-DC变换器参数自适应反步控制[J].储能科学与技术,,11(05):-.

DOI：10./j.cnki.-..

摘要储能装置是支撑微电网灵活运行的关键。包含储能装置的直流微电网高度电力电子化，呈现强非线性特征，且系统参数时变。针对分布式电源功率波动引起的孤岛型直流微电网母线电压波动问题，采用蓄电池作为系统功率平衡装置，基于参数自适应反步方法设计了储能装置充放电控制器。首先，基于戴维南等效模型建立了蓄电池和Buck/Boost变换器组成的储能系统的数学模型，然后将模型运行过程中的时变参数视为未知，利用参数自适应原理对未知参数进行在线实时估计，并基于参数估计值和Lyapunov理论设计控制器，调控储能装置的充放电过程，实现直流微电网源与荷间的功率平衡，在提高系统建模精度的同时确保了直流微电网的稳定性。仿真结果表明，在光照不足情况下，储能装置持续放电以稳定电压。与传统线性PI控制器和精确反馈线性化控制器相比，母线电压调节时间减小0.s和0.s、电压波动减小3.1%和2.9%；在光照充足情况下，储能装置平稳充电，与基于固定参数的反步控制器相比，电压调节时间减小0.04s，电压偏差减小0.8%。可见，在分布式电源波动甚至完全切除的情况下，基于参数最优估计值的反步控制器能够调节储能装置在充放电状态间灵活切换，较好地维持了母线电压，而且在参数摄动时表现了良好的鲁棒性。关键词储能装置；直流微电网；双向DC-DC变换器；参数自适应；反步控制“碳中和”和“碳达峰”目标的提出，必将促进能源领域的技术变革，加速能源利用由化石能源向以风力、光伏为代表的低碳清洁能源的转变。微电网是由分布式电源、储能系统、能量转换装置、相关负荷、监控和保护装置等汇集而成的小型发配电系统，是有效利用分布式清洁能源、实现低碳排放的重要举措之一。直流微电网因结构简单、节能高效、控制灵活等特点比交流和混合微电网更加受到

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