[发明专利]基于扩展状态观测器的电池储能变换器自抗扰控制方法

权利要求书

1.一种基于扩展状态观测器的电池储能变换器自抗扰控制方法，其特征在于，包括：

步骤1：对电池储能变换器进行电路数据采集，获得采集数据，并对采集数据进行数据处理，获得处理数据；

步骤2：基于PLL对所述处理数据进行锁相变换，获得旋转坐标系下的电网侧电感电流分量和旋转坐标系下的电网电压分量；

步骤3：采用所述旋转坐标系下的电网侧电感电流分量和所述旋转坐标系下的电网电压分量作为输入，根据包含极点配置过程的LCL滤波器dq轴微分方程构建出扩展状态观测器模型；其中，构建所述扩展状态观测器模型包括以下步骤：

步骤3.1：对LCL滤波器旋转坐标系中任一轴进行重构，选取出系统状态变量；

步骤3.2：根据所述系统状态变量，获得系统状态空间；

步骤3.3：对所述系统扩展状态空间进行更新，获得扩展状态空间；

步骤3.4：根据能观性判别矩阵，对新状态空间下的系统扩展状态空间的可观性进行判别；

步骤3.5：根据所述系统扩展状态空间，构建所述扩展状态观测器模型；

步骤4：根据所述扩展状态观测器模型得到观测量，构造出线性反馈控制律；

步骤5：根据所述扩展状态观测器模型，对LCL滤波器加入有源阻尼，利用观测量重构系统原有状态变量并进行状态反馈，配置LCL滤波器极点位置，将LCL滤波器传递函数改造成期望形式；

步骤6：基于SPWM调制原理，根据控制结构最终产生的控制量，获得驱动信号，以驱动逆变电路工作，完成电池储能变换器自抗扰控制。

2.如权利要求1所述的基于扩展状态观测器的电池储能变换器自抗扰控制方法，其特征在于，进行所述数据处理包括：依序对所述采集数据进行模数转换和数据换算，获得所述处理数据。

3.如权利要求1所述的基于扩展状态观测器的电池储能变换器自抗扰控制方法，其特征在于，所述锁相变换包括以下步骤：

步骤2.1：基于PLL对所述处理数据进行锁相处理，选取变换矩阵；

步骤2.2：根据所述变换矩阵，对所述处理数据进行等幅值变换，获得所述旋转坐标系下的电网侧电感电流分量和所述旋转坐标系下的电网电压分量。

4.如权利要求3所述的基于扩展状态观测器的电池储能变换器自抗扰控制方法，其特征在于，所述等幅值变换包括：Clarke变换和Park变换。

5.如权利要求1所述的基于扩展状态观测器的电池储能变换器自抗扰控制方法，其特征在于，对LCL滤波器加入有源阻尼包括以下步骤：

步骤5.1：将扩展状态观测器所得观测变量进行线性组合获得原系统状态变量，组成状态空间；

步骤5.2：将所述状态空间乘以状态反馈矩阵，加入至所述线性反馈控制律中，对所述LCL滤波器传递函数进行改造，形成期望的传递函数。

6.如权利要求1所述的基于扩展状态观测器的电池储能变换器自抗扰控制方法，其特征在于，获取所述驱动信号包括以下步骤：

步骤6.1：根据所述控制结构，计算出控制器最终的系统控制量；

步骤6.2：将所述系统控制量进行等幅值反变换，获得三相调制波；

步骤6.3：基于SPWM调制原理，根据所述三相调制波，获得所述驱动信号。

7.如权利要求6所述的基于扩展状态观测器的电池储能变换器自抗扰控制方法，其特征在于，所述等幅值反变换包括：Clarke反变换和Park反变换。