[发明专利]基于干扰观测器的多光伏光柴混合系统协调控制方法

权利要求书

1.一种基于干扰观测器的多光伏光柴混合系统协调控制方法，其特征在于，具体包括如下步骤：

1）定义光柴混合系统包括柴油发电系统和包含中心参考命令和局部参考命令的多光伏系统；

2）建立多光伏系统数学模型：

，

其中和分别是太阳能电池模块的输出电流和输出电压，是光生电流，是光电池反向饱和电流，是电子电量，是波尔兹曼常数，是二极管理想因子，是并联电池数，是串联电池数， Rs为串联电池内阻，是光电池内阻电流，是光伏阵列的温度；

3）建立包含负荷扰动的柴油发电系统数学模型：

， 

,, , 

其中是状态向量, x₁是频率偏差, x₂是柴油发电机输出功率，x₃是调速器输出,x₄是积分控制量，其中是系统时间常数 (s)；是系统增益；是时间常数(s) ；是积分控制增益；是调速器时间常数 (s)；R是调速器调速系数；是混合电力系统中负荷扰动(pu)；u(t)是柴油发电系统控制器；

4）设计的干扰观测器，干扰观测器输入和P_L，输出负荷的估计值，

令，设计负荷干扰观测器满足如下状态方程：

其中，，，是需要设计的观测器增益，其中是的系统状态观测向量，是干扰观测值，是单位矩阵，和是要设计的观测器增益矩阵；

5）利用设计的干扰观测器得到负荷的估计值，计算负荷变化是：

，其中积分区间；

6）将负荷的估计值作用于多光伏系统输入，分别设定多光伏系统的中央控制命令和局部控制命令，在不同参考命令的协调作用下，根据系统负荷的变化及时调整各个光伏系统的输出功率，

中央控制命令可表示为：

其中，为光伏板的个数, ，为阻尼系数，，为自然频率, 为第个光伏板最大功率；

 (为0.707，为0.2)；

局部控制命令可表示为：

其中为第个光伏系统MPPT输出功率，。

2.根据权利要求1所述基于干扰观测器的多光伏光柴混合系统协调控制方法，其特征在于，所述步骤2）中

     

       

 ，

其中和分别是太阳能电池模块的输出电流和输出电压，是光生电流，是光电池反向饱和电流，是电子电量，是波尔兹曼常数，是二极管理想因子，是并联电池数，是串联电池数， Rs为串联电池内阻，是日照强度，是光电池内阻电流，是温度在时的饱和电流，是光伏阵列的温度，是参考温度，是材料跨越能阶所需能量，是短路电流温度系数，是太阳能电池模块的短路电流，是太阳能电池模块内阻。