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近年来,由于传统化石能源的枯竭,以分布式为主的新能源逐渐地进入了各国的视线。由于可再生能源具有很大的随机性和间歇性,此时微电网技术便应运而生。储能作为微电网技术得以发展的重要支撑,扮演着越来越重要的角色。由于单一储能元件自身的局限性,使得超级电容和蓄电池配合组成的混合储能形式越来越受到人们的关注。混合储能通常使用双向DC-DC变换器连接到直流母线,再经过双向DC-AC变换器接入大电网,所以对于直流母线电压的稳定控制关系着后期与大电网的相连。在储能系统中,稳定母线电压主要通过变换器的控制技术来实现。而目前传统控制策略针对混合储能的DC-DC变换器建模大多数都是基于精确模型,没有考虑其中不确定因素的影响,难以实现对母线电压的良好控制。针对以上不足,本文基于鲁棒H∞控制重点研究了在不确定因素影响下的混合储能变换器控制,主要内容如下:首先,研究了蓄电池和超级电容的工作原理以及各自的数学模型,并以此确定了蓄电池和超级电容的等效电路模型,研究了混合储能的能量转换策略和功率分配方法。其次,研究了应用于双向DC-DC变换器的鲁棒H∞控制理论,引出了包含不确定参数的多胞体模型,重点介绍了鲁棒控制的实质、线性矩阵不等式(Linear matrix inequalities,LMI)技术和区域极点配置。通过掌握这些理论,得到计及区域极点配置的鲁棒H∞控制器的设计方法。再次,根据双向DC-DC变换器的工作模式,对混合储能中的DC-DC变换器进行小信号状态空间建模,并以此建立了包含不确定参数的超级电容和蓄电池的多胞体模型,将不同稳态工作点设计在模型中,从而提高系统参数变化时的稳定性。根据多胞体模型,运用H∞控制理论,将不确定参数对母线电压造成的扰动影响转化为优化H∞范数的数学问题。通过将闭环极点配置在期望的圆盘域内,提高了母线电压的动态响应特性。接着,采用传统的PI控制器进行性能比较。最后,搭建了基于MATLAB/Simulink的混合储能仿真平台,比较了本文设计的鲁棒H∞控制器和传统的PI控制器。仿真结果表明,在不确定参数影响下,采用鲁棒H∞控制能够更好地稳定母线电压,兼备良好的动态性能。