[发明专利]一种具有恒定功率负载的不确定性直流微电网模糊开关控制方法

权利要求书

1.一种具有恒定功率负载的不确定性直流微电网模糊开关控制方法，其特征在于：包括如下步骤：

步骤1，建立单个直流微电网系统的动态模型；

步骤2，依据单个直流微电网的模型构建其整体动态模型；

步骤3，依据直流微电网的模型构建其对应的T-S模糊模型；

步骤4，设计基于开关控制器的直流微电网模糊控制律；

步骤5，求解模糊控制律所涉及的控制器和观测器的增益；

步骤6，将求解得到的控制器和观测器的控制增益赋值给回路，实现直流微电网上的最佳恒定功率负载和储能系统。

2.根据权利要求1所述的一种具有恒定功率负载的不确定性直流微电网模糊开关控制方法，其特征在于：步骤1中，直流微电网系统包含恒定功率负载CPL，直流源DC和能量存储系统ESS；

为了得到具有多个恒定功率负载的直流微电网的整体动态特性，首先研究具有直流电源和电源子系统的一个恒定功率负载的特性；恒定功率负载由电压控制电流源建模，且考虑连接到直流链路的第j个恒定功率负载，则其值的非线性取决于恒定功率负载的功率和电压；

与RLC滤波器和直流链路串联的第j个恒定功率负载系统的电路中，其恒定功率负载所示的动态模型为：

其中，i_L,j和v_C,j分别表示第j个恒定功率负载上的电感电流和电容电压，r_L,j表示第j个恒定功率负载上的电感电阻，L_j表示第j个恒定功率负载的电感，C_j表示第j个恒定功率负载的电容，V_e表示直流链路电压；

P_j表示第j个恒定功率负载上的恒定功率且必须满足以下的约束条件：对于平衡点[i_L0,j v_C0,j]，有：

其中，i_L0,j和v_C0,j分别表示第j个恒定功率负载上平衡位置的电感电流和电容电压，P_max,j表示第j个恒定功率负载上的最大恒定功率，V_dc表示直流电源；

RLC滤波器是通过储能系统的电压源进行连接的，则储能系统通过电流源i_es进行建模，其直流微电网储能系统的状态空间表示形式为：

其中，i_L,s和v_C,s分别表示储能系统上的电感电流和电容电压，r_s表示储能系统的电阻，L_s表示储能系统的电感，C_s表示储能系统的电容，i_es表示电流源；

为获得具有原点为平衡点的新的非线性动态特性，对Lyapunov稳定性理论的非线性系统进行稳定性分析和控制器综合，则必须有一个动力系统，将其平衡点位于原点。通过坐标的变化，将动力模型(1)和(3)可转换为：

其中，和分别表示在平衡点时的第j个恒定功率负载上的电感电流和电容电压，和分别表示在平衡点时的储能系统上的电感电流和电容电压，表示在平衡点时电流源。