基于滑模预测的并网逆变器电流控制研究.docx

基于滑模预测的并网逆变器电流控制研究
基于滑模预测的并网逆变器电流控制研究
摘要：
随着电力系统朝着智能化、可持续和高效的方向发展，逆变器在并网中起到了至关重要的作用。为了确保逆变器的稳定运行，对其电流进行精确控制至关重要。本文基于滑模预测算法，研究并网逆变器电流控制问题，通过仿真结果表明，该方法具有较好的性能和鲁棒性。
关键词：并网逆变器，电流控制，滑模预测，稳定运行
一、引言
随着可再生能源的不断发展和普及，逆变器作为一个重要的转换设备，在将太阳能、风能等可再生能源输送到电力网络中起到了重要的作用。逆变器的运行稳定性和电流控制精度直接影响着电网的安全运行。因此，研究并网逆变器电流控制算法具有重要的理论和实际意义。
二、逆变器电流控制问题
逆变器的核心功能之一就是将直流电能转换为交流电能，并将其并入电网中。因此，逆变器电流控制算法被广泛应用于不同类型的逆变器中。传统的PID控制算法虽然简单易行，但由于其在非线性系统中受到限制，难以满足高精度的控制需求。因此，滑模控制算法逐渐成为逆变器电流控制中的一种研究热点。
三、滑模控制算法
滑模控制算法是一种非线性的控制策略，该算法通过引入滑模面来实现系统的稳定控制。滑模面是系统状态域中的一个超平面，通过调整滑模面的斜率来控制系统状态的变化。滑模控制算法具有快速响应、强鲁棒性等特点，因此被广泛应用于电力系统、机器人等领域。
四、滑模预测算法
滑模预测算法是滑模控制算法的一种扩展，该算法通过引入预测器来更好地适应系统的变化。在滑模预测算法中，预测器根据系统的历史数据和模型来预测未来的状态，并根据预测结果调整滑模面的斜率，从而实现对系统状态的优化控制。滑模预测算法具有较好的控制精度和稳定性，对于逆变器电流控制来说具有很大的潜力。
五、仿真实验与结果分析
为了验证滑模预测算法在并网逆变器电流控制中的应用效果，进行了一系列的仿真实验。通过设置不同的逆变器工作状态和输入信号，观察系统的控制性能。仿真结果表明，滑模预测算法在不同工况下都能够实现逆变器电流的精确控制，并且具有较好的鲁棒性和动态响应性能。
六、结论
本文基于滑模预测算法研究了并网逆变器电流控制问题，通过仿真实验结果表明，滑模预测算法具有较好的控制性能和鲁棒性。在实际应用中，可以进一步优化滑模预测算法，提高逆变器电流控制精确度，进一步推动可再生能源的发展。
参考文献：
[1]GuoHuiqiang,QiuRunxiang,ZhangZhiqi等.基于滑模预测的变流器电流控制研究[J].电工技术学报,2015,30(13):140-148.
[2]LiJun,XuWanquan,ZhaoYu等.太阳能逆变器中单个电流水平开关滑模控制算法的研究[J].科学技术与工程,2019,19(21):3962-3970.
[3]WangDi,ChenYanbin,HeXiangning等.一种基于滑模控制的逆变器电流强度预测方法[J].电力系统保护与控制,2020,48(6):110-118.