Transient behaviour verification and controller tuning for an uncertain grid‐connected photovoltaic system using reachability analysis
Transient behaviour verification and controller tuning for an uncertain grid‐connected photovoltaic system using reachability analysis
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使用可达性分析对不确定并网光伏系统进行瞬态行为验证和控制器调整
DOI：
10.1049/rpg2.12212
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发表时间：
2021
影响因子：
2.6
通讯作者：
Mehrizi‐Sani, Ali
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Shabestari, Parisa M.;Mehrizi‐Sani, Ali
用于光伏 (PV) 系统的基于电力电子的转换器容易受到过电流的影响；设计控制器以减少所有可行工作条件下的瞬态电流非常重要。为了设计电流控制器并通过基于仿真的技术找到最大瞬态电流，需要系统参数、初始状态和输入的精确值。然而，它们在实践中并不精确，一些系统参数（例如电感）可能会随着时间的推移而变化，并且输出功率和负载是可变的。在分析光伏系统控制器时应考虑参数（滤波器电感）和系统输入（注入功率）的不确定性，因为它会降低针对系统标称参数设计的性能。本文采用并网光伏系统的可达性分析来（1）找到最大瞬态电流，（2）设计改进的 PI 电流控制器，以及（3）比较基于 PI 和内部模型控制 (IMC) 的控制器与不确定但有界输入功率和电感误差的最大瞬态电流。模拟和实验研究展示了结果。
Power electronics–based converters for photovoltaic (PV) systems are susceptible to overcurrents; it is important to design their controllers to reduce the transient current for all viable operating conditions. To design a current controller and find the maximum transient current via simulation‐based techniques, the exact values of the system parameters, initial states, and inputs are required. However, they are not precisely known in practice, some system parameters such as inductances may change over time, and output power and load are variable. The uncertainty in the parameter (filter inductance) and input of the system (injected power) should be considered in the analysis of a PV system controllers as it can degrade their performance, which are designed for the system nominal parameters. This paper employs reachability analysis for a grid‐connected PV system to (1) find the maximum transient current, (2) devise an improved PI current controller and (3) compare the maximum transient current in PI‐ and internal model control (IMC)‐based controllers with uncertain‐but‐bounded input power and inductance error. Simulation and experimental studies showcase the results.
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通讯作者：
J. Wallace
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10.1109/peci.2013.6506047
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--
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