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题名基于改进虚拟惯性控制的直流充电桩控制方法
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作者
杨成顺
王鹏
许德智
黄宵宁
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机构
南京工程学院电力工程学院
江南大学物联网工程学院
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出处
《电力工程技术》
北大核心
2024年第5期150-159,共10页
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基金
国家自然科学基金资助项目(62222307,61973140)。
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文摘
直流充电桩充电速度快、效率高的优点使得电动汽车负载可以频繁投切,但其作为直流系统具有惯性小、阻尼弱的特点。为降低电动汽车负载投切对直流侧电压扰动的影响,文中提出一种基于改进虚拟惯性(virtual inertia,VI)控制的直流充电桩控制方法。首先,类比虚拟同步机(virtual synchronous machine,VSM)技术推出VI控制,赋予直流系统一定的惯性与阻尼支撑。其次,采用指令滤波反推积分滑模(command filter backstepping integral sliding mode,CFBISM)控制对VI控制进行改进,即采用积分滑模(integral sliding mode,ISM)控制优化VI控制,增强系统的鲁棒性,并采用指令滤波反推控制对其中关键参数进行重构,避免控制器出现计算膨胀现象,同时对电流内环采用改进ISM控制从而进一步提升控制效果。然后,通过Lyapunov稳定性判据证明所提控制方法的稳定性。最后,通过仿真对比验证了文中所提控制方法可将直流侧电压波动限制在2 V以内,动态响应速度提高约0.1 s,关键参数在稳态时的扰动限制在1 V左右,从而验证了其响应速度快、鲁棒性好的特性。
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关键词
虚拟惯性(VI)控制
直流充电桩
电动汽车
反推控制
指令滤波
积分滑模(ism)控制
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Keywords
virtual inertia(VI)control
DC charging pile
electric vehicle
backstepping control
command filtering
integral sliding mode(ism)control
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分类号
TM461
[电气工程—电器]
U491.8
[交通运输工程—交通运输规划与管理]
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