Phương pháp điều khiển sliding mode và droop control cho các bộ nghịch lưu trong Microgrid

Tóm tắt

Điều khiển bền vững và linh hoạt là mục tiêu chính của microgrid độc lập. Microgrid có thể có các bộ nghịch lưu khác nhau với các tải tuyến tính hoặc phi tuyến. Sóng hài dòng điện gây ra bởi các tải phi tuyến làm cho bộ điều khiển điện áp kiểu PI (Proportional Integral) hoặc PID (Proportional Integral Derivative) sẽ cho đường đặc tính của điện áp ngõ ra bộ nghịch lưu có độ vọt lố và sai số xác lập cao, trong trường hợp microgrid hoạt động ở chế độ độc lập. Hơn nữa, tính bền vững của hệ thống vòng kín PID không được đảm bảo. Một số nghiên cứu đã dùng bộ điều khiển điện áp kiểu PR, bộ điều khiển PR có khả năng khử được sóng hài và cho tín hiệu điện áp có dạng sin hơn. Tuy nhiên, bộ điều khiển PR sẽ cho một độ lệch nhỏ về tần số do việc lựa chọn các thành phần hài. Trong bài này trình bày phương pháp điều khiển trượt bám SMC (Sliding Mode Control) để điều khiển các bộ nghịch lưu kết nối song song trong một microgrid hoạt động độc lập, bộ điều khiển này có thể cải thiện được đặc tính bền vững của hệ thống điều khiển và giảm sai số xác lập. Tính ổn định của hệ thống vòng kín được xác định theo tiêu chuẩn Lyapunov. Cấu trúc của bộ điều khiển bao gồm vòng điều khiển SMC bên trong và vòng điều khiển Droop control ở bên ngoài. Mục đích chính của bài này là thiết kế vòng điều khiển SMC bên trong để cải thiện tính chất động học của microgrid. Các kết quả thu được từ việc mô phỏng trong matlab.