含有恒功率负荷的直流微网鲁棒非脆弱模糊控制

张虹，袁琳，李博文，李伟东

（1. 现代电力系统仿真控制与绿色电能新技术教育部重点实验室(东北电力大学)，吉林省 吉林市 132012；2. 国网平顶山供电公司，河南省 平顶山市 467000）

0 引言

随着电力系统中可再生能源渗透率不断升高，为提高其消纳能力，实现分布式电源和多元负荷的集中管理，直流微网近年来得到了广泛的关注与研究[1]。与交流微网相比，直流微网不存在频率稳定、无功功率问题，而且能够省去大量交直流换流环节，从而提高效率、减少成本[2]。直流微网中的负荷都通过换流器与直流母线相连，当负荷点换流器工作于恒压模式且控制性能良好时，负荷点换流器及其负荷相对于直流微网可以看作是恒功率负荷(constant power load，CPL)[3]。在含船舶供电[4]、电动汽车、航天器[5]和感应电机驱动的场景中，对含恒功率负荷直流微网的控制与稳定性研究是必不可少的[6]。

CPL 的负阻抗特性是直流微网不稳定的主要来源之一。含CPL 的直流微网具有非线性特性，因此一般采用非线性控制方法来研究系统稳定性并降低CPL 的不良影响。文献[7]设计了一种状态反馈控制器来保证闭环系统的稳定性，根据所获得的控制规则来生成注入功率的参考值。文献[8]提出一种基于前馈补偿和反步设计算法相结合的非线性扰动观测器，但是当系统出现干扰时，该方法不能完全消除恒功率负荷的非线性项。文献[9]提出用有源阻尼来稳定带恒功率负荷的DC/DC变换器，并将补偿变换器反馈的设计转化为一个传统的问题，可以有效抑制恒功率负荷引起的不稳定，但只研究了单源单负荷的级联系统。……