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传感器与微系统（Transducer andMicrosystem Technologies）
2017年第36卷第7期
DOI:10. 13873/J. 10009787(2017)07002603
微网超级电容器储能系统的滑模控制策略研究
吴俊，丁玉成，丁冠西？
（1.辽宁工程技术大学电气与控制工程学院，辽宁葫芦岛125105； 00
摘要：为改善微网运行不稳定的问题，针对与微网连接的超级电容器组储能装置的控制策略进行研究储能装置由超级电容器组通过双向DC/DC变换器连接DC/AC变换器，通过滤波、升压后连人电网。通过对双向DC/DC转换器清模控制的研究，使得任意操作条件均能正常工作，同时对运行中的稳定性进行了
分析。最后，在Matlab中Simulink搭建储能系统仿真模型，验证了本文控制策略的可行性。关键词：微网：超级电容器；储能；滑模控制
中图分类号：TM71
文献标识码：A
文章编号：1000-9787(2017)07-0026-03
Researchonslidingmodecontrolstrategyformicronetwork
super capacitor energy storage system
WU Jun', DING Yu-cheng', DING Guan-xi2
(1. Faculty of Electrical and Control Engineering,Liaoning Technical University,Huludao 125105, China; 2. State Grid Liaoning Electric Power Co Ltd,Liaoyang Power Supply Company,Liaoyang 111000,China)
Abstract: To avoid the instability of micro-grid operation, research on control strategy for super capacitor bank energy storage device connected to the micro-grid is carried out. Energy storage device connects DC/AC converter by super capacitor bank throughing bidirectional DC/DC converter, through filtering, even after boosting connect into grid. By studying on control of bidirectional DC/DC eonverter sliding mode,it makes it possible to work under any operating conditions, and to analyze on running stability., Bye Matlab, Simulink simulation model for energ) storage system is built to verify the feasibility of the control strategy-
Key words: micro-network; super capacitors; energy storage; sliding mode control
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随着分布式电源的大量接入电网，使得传统电力系统
的运行方式发生改变。微网是分布式电源接人电网的较好解决方案"！。微电网内部电源主要由电力电子器件负责能量的转换，并提供必须的控制。微电网相对于外部电网表现为单一的受控单元，可同时满足用户对电能质量和供电安全的要求2：。微网相对于大电网存在着并网运行，解列独立运行，重新并网等多种运行状态。对于微网的稳定运行，储能系统起到了很大的作用，作为实现刚性电力系统柔性化调节的关键技术和实现随机非平滑输出特性的新能源柔性接入电力系统的关键设备，以及作为未来智能电网的重要组成部分，其在电力系统中的作用越来越重要。储能系统可以平抑微网的功率波动，微网孤网运行时保持微网的频率稳定；在微网内部电压波动时，储能系统可以提供无功补偿，提高电能质量
由于微电网规模较小，系统惯性不大，网络以及负荷经收稿日期：2016-06-30
常发生波动就显得十分严重，对于整个微电网的稳定运行造成影响。超级电容器储能系统可以在负荷低落时存储电源的多余电能，而在负荷高峰时回馈给微电网以调整功率需求。
针对系统故障引发的瞬时停电，电压骤降、骤升等间题，本文利用超级电容器提供快速功率缓冲，吸收或补充电能，提供有功功率支撑进行有功或无功补偿，以稳定、平滑电网电压波动[3]。
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超级电容器储能系统基本结构
如图1所示，超级电容储能装置主要包括超级电容器
组、双向DC/DC变换器、DC/AC逆变器以及控制单元。整个装置并联在微网中的电源与负荷之间的母线上。超级电容器组通过buck-boost双向DC/DC电路升压连接一个三相DC/AC逆变器*}，经过滤波后变压升压至电网。
超级电容储能系统的基本原理是：正常工作时，超