28、住宅微电网的非线性最优控制模拟测试与优势分析

住宅微电网的非线性最优控制模拟测试与优势分析

1. 模拟测试概述

为了验证非线性最优（H - 无穷）控制方法在混合住宅微电网动态模型中的性能，进行了模拟实验。模拟代码使用Matlab编写，采样周期设定为 (T_s = 0.01s)。在实现非线性最优控制方案时，需要在控制算法的每个时间步使用Matlab的 aresolv() 函数求解代数Riccati方程（式(74)）。

2. 模拟结果展示

模拟结果通过图3 - 20展示，图中绘制的变量值在以标幺制（p.u.）描述电源和相关转换器的功能后进行了缩放。在所有情况下，该控制方法都能在控制输入适度变化的情况下，快速准确地跟踪参考设定点。真实的混合住宅微电网状态向量值用蓝色表示，(H_{\infty}) Kalman滤波器提供的估计状态变量用绿色表示，相关设定点用红色表示。

设备	状态变量	颜色表示
同步磁阻发电机	(x_2, x_3, x_4)	蓝色（真实值）、绿色（估计值）、红色（设定点）
AC/DC转换器	(x_5, x_6, x_7)	蓝色（真实值）、绿色（估计值）、红色（设定点）
燃料电池	(x_8)