自适应控制系统设计优化

直流微电网的功能是为Zone1中直流敏感负载提供稳定的电源，如果可能的话，也为Zone2中的优先级较高的负载供电。为了达到这样的要求，直流微电网需要一个监控直流微电网和交流电网的控制系统，此控制系统也可以控制直流微电网中一系列的组件。

直流微电网中有一些可控元件，分别是变换器C1、变换器C2、储能设备（还有柴油发电机），开关SW2和开关SW3。控制系统要求协调控制这些可控元件。

变换器C1可以在以下三种模式下运行：可控直流源（cdcs）；可控交流源（cacs）；程序支持运行（cps）。当在可控直流源模式下运行，C1会调节微电网中直流环节的电压；在可控交流源模式下时，C1会产生直流电压并为Zone2中的负载供电，此时SW2必须处在打开的状态；在cps模式下运行时，它会为交流电网注入可控量的电能。

转换器C2只能以可控直流源来进行控制。当开关SW3闭合，就切断了变换器C1与交流电网的连接，此时开关SW2用来切断直流微电网与交流电网的连接。每种操作模式对直流微电网中的变换器C1、C2和开关SW2、SW3等参数都做了定义，见表8-4。

自适应控制系统必须能够监控交流电网，柴油发电机，变换器C1、变换器C2，蓄电池等储能设备的状态。

如果交流电网发生中断，直流微电网必须改变运行模式，为Zone1中的负载提供稳定的电压。如果可以，也要为Zone2中的负载供电。自适应监控系统通过测量交流电网的电压来监控交流电网的状态。如果变换器C1、变换器C2或柴油发电机失效的话，直流微电网也必须改变运行模式。(www.xing528.com)

表8-4 自适应控制系统——不同运行模式之间的转变

直流环节的电压和通过变换器C1的电流也必须要监测。直流环节的电压可以反映发电与耗电之间的平衡状态。过大的负载会导致直流环节的低电流，此时直流微电网也有必要转变运行模式，为避免系统瘫痪切除一些负载。Zone2中的最大负载量由变换器C1的额定电流决定。如果电流变得过高，必须切除Zone2中的一些负载。

自适应控制系统基于输入变量和当前的运行模式来改变系统的控制变量。当输入变量发生改变，自适应控制系统也会改变控制变量，进而完成从一种运行模式到另一种运行模式的转变。在表8-4中，列出了输入变量的变化及其引起的运行模式的转变及相应的控制变量的改变。