一种基于有界不确定性和扰动估计器的大功率充电桩控制策略

作     者：宫晓彤 吕志鹏 刘岚 宋振浩 周珊 陈全 GONG Xiaotong;LV Zhipeng;LIU Lan;SONG Zhenhao;ZHOU Shan;CHEN Quan

作者机构：上海电力大学电子与信息工程学院上海200090 国网上海能源互联网研究院有限公司上海201203 中国电力科学研究院有限公司北京100192 浙江巨磁智能技术有限公司浙江嘉兴314000 

出 版 物：《中国电力》 (Electric Power)

年 卷 期：2021年第54卷第10期

页      面：81-88页

核心收录：

学科分类：0808[工学-电气工程] 08[工学] 082303[工学-交通运输规划与管理] 082302[工学-交通信息工程及控制] 0823[工学-交通运输工程] 

基　　金：国家电网有限公司科技项目(电动汽车集群优化虚拟储能与负荷控制关键技术研究及示范应用 5418-202018247A-0-0-00) 

主　　题：大功率充电桩 虚拟直流电机控制 UDE补偿控制 DAB LC滤波器 直流稳压 

摘      要：大功率充电桩接入电网是实现多电压等级电动汽车充放电的关键设备,但因电动汽车的即插即用需求和充电功率冲击特性,大功率充电桩接入将对电网运行稳定性带来挑战。提出基于不确定性和扰动估计器(uncertainty and disturbance estimator, UDE)的大功率充电桩控制策略。首先,在大功率充电桩双主动全桥换流器(dualactivebridge,DAB)模块采用虚拟直流电机控制策略,实现对直流电压的基本控制。然后,考虑电动汽车投切对电网稳定运行的影响,基于LC滤波器建立UDE补偿控制环节,对滤波单元动态误差进行反馈,将其输出量作为补偿分量,实现对直流母线电压的补偿控制,从而有效提升直流电压稳定性。最后,基于PSCAD/EMTDC搭建充电桩系统仿真模型,其仿真结果验证了所提控制策略的可行性。