雙向直流電源在眾多領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，對(duì)其控制精度與動(dòng)態(tài)性能提出了嚴(yán)苛要求，一系列先進(jìn)控制策略應(yīng)運(yùn)而生。
其中，模型預(yù)測(cè)控制(MPC)備受關(guān)注。MPC 通過(guò)建立雙向直流電源的數(shù)學(xué)模型，預(yù)測(cè)系統(tǒng)未來(lái)的行為。在每個(gè)控制周期內(nèi)，基于預(yù)測(cè)結(jié)果求解優(yōu)化問(wèn)題，得出最優(yōu)控制輸入。例如，在電池儲(chǔ)能系統(tǒng)與電網(wǎng)之間的雙向能量轉(zhuǎn)換場(chǎng)景中，MPC 可根據(jù)電網(wǎng)實(shí)時(shí)需求、電池荷電狀態(tài)等因素，精準(zhǔn)控制雙向直流電源的功率流向與大小，既能實(shí)現(xiàn)高效的能量管理，又能降低電流諧波，提升電能質(zhì)量。
滑模變結(jié)構(gòu)控制也是常用策略。它通過(guò)設(shè)計(jì)滑模面，使系統(tǒng)狀態(tài)在滑模面上滑動(dòng)，具有對(duì)系統(tǒng)參數(shù)變化和外部干擾不敏感的優(yōu)點(diǎn)。在雙向直流電源中，當(dāng)面臨負(fù)載突變等情況時(shí)，滑模變結(jié)構(gòu)控制能迅速調(diào)整控制信號(hào)，維持輸出電壓或電流的穩(wěn)定。以電動(dòng)汽車雙向充放電裝置為例，該控制策略可保障在不同充電模式切換及車輛行駛過(guò)程中負(fù)載頻繁變化時(shí)，雙向直流電源穩(wěn)定運(yùn)行，避免過(guò)壓、過(guò)流等問(wèn)題。
此外，自適應(yīng)控制策略也發(fā)揮著重要作用。由于雙向直流電源在實(shí)際運(yùn)行中，參數(shù)可能隨溫度、老化等因素變化，自適應(yīng)控制能實(shí)時(shí)在線估計(jì)系統(tǒng)參數(shù)，并相應(yīng)調(diào)整控制參數(shù)，確保系統(tǒng)性能始終處于最佳狀態(tài)。如在分布式發(fā)電系統(tǒng)中，雙向直流電源連接不同類型的發(fā)電設(shè)備與儲(chǔ)能裝置，自適應(yīng)控制可根據(jù)設(shè)備特性的變化，自動(dòng)優(yōu)化控制策略，提高能源轉(zhuǎn)換效率與系統(tǒng)穩(wěn)定性。
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