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面向并网NPC变换器的自适应二阶滑模控制及增强型扰动抑制
Adaptive Second-Order Sliding Mode Control for Grid-Connected NPC Converters With Enhanced Disturbance Rejection
| 作者 | Xiaoning Shen · Jianxing Liu · Abraham Marquez Alcaide · Yunfei Yin · Jose Ignacio Leon · Sergio Vazquez · Ligang Wu · Leopoldo Garcia Franquelo |
| 期刊 | IEEE Transactions on Power Electronics |
| 出版日期 | 2022年1月 |
| 技术分类 | 控制与算法 |
| 技术标签 | 三电平 并网逆变器 PWM控制 功率模块 |
| 相关度评分 | ★★★★★ 5.0 / 5.0 |
| 关键词 | NPC 变换器 二阶滑模控制 高增益观测器 并网 抗扰动 电压调节 功率跟踪 |
语言:
中文摘要
本文针对三电平中点钳位（NPC）变换器，提出了一种包含自适应增益二阶滑模（SOSM）控制器和切换式高增益观测器（HGO）的两级控制方案。该方法应用于电压调节环和瞬时功率跟踪环，有效提升了系统对扰动的鲁棒性，改善了并网电流质量与动态响应性能。
English Abstract
In this article, a two-stage control scheme consisting of an adaptive-gain second-order sliding mode (SOSM) controller and a switched high-gain observer (HGO) is proposed for the three-level neutral-point-clamped (NPC) converter. The adaptive-gain SOSM control method is applied both in the voltage regulation loop and instantaneous power tracking loop, thus, the boundary of the disturbance derivati...
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SunView 深度解读
该技术对阳光电源的核心产品线具有显著的优化价值。三电平NPC拓扑广泛应用于阳光电源的大型集中式光伏逆变器及PowerTitan系列储能变流器（PCS）中。引入自适应二阶滑模控制（SOSM）和高增益观测器（HGO），能够显著提升在弱电网环境下的抗扰动能力，减少并网电流谐波，增强系统动态稳定性。建议研发团队在下一代高功率密度逆变器控制算法中引入该方案，以提升复杂工况下的并网性能，并进一步优化控制器的参数自整定能力，降低现场调试难度。