智慧能源与碳中和战略研究中心

4、储能电力电子系统建模与控制

来源:发布时间:2026-03-17

成果一:面向并网逆变器的嵌入式在线人工智能控制关键技术研究

         本项目面向并网储能装置等电力电子接口系统的高性能控制需求,围绕并网逆变器在复杂电网条件下的快速自适应与最优运行问题,构建高频强化学习框架,研发涵盖高频强化学习控制、稳定性与最优性分析、软硬件实现及实验验证的关键技术。项目以“算法—理论—实现—验证”一体化为主线,探索在模型不确定、电网扰动及计算资源受限条件下的实时优化控制方法,形成面向实际工程应用的控制板卡原型与成套技术方案。
         任务1: 研究高频强化学习控制框架,实现并网逆变器在线自适应最优控制。
         任务2: 研究资源受限下的轻量化算法与DSP实现,提升实时运行能力。
         任务3: 构建稳定性与最优性分析方法,揭示控制性能与鲁棒性机理。
         任务4: 开发高频自适应最优控制板卡原型,完成软硬件集成实现。
         任务5: 搭建仿真与实验验证平台,评估控制方法的综合性能优势。

成果二:储能型电能质量治理装置建模、控制与协调

         本项目面向高比例新能源接入、弱电网运行及复杂负荷扰动条件下储能型电能质量治理需求,围绕储能型电能质量治理装置的机理建模、控制设计与系统协调问题,构建涵盖谐波耦合建模、鲁棒控制、性能边界分析、协同优化及工程验证的关键技术体系。项目聚焦含强非线性元件装置在多扰动、多约束和多目标条件下的运行机理与控制难题,形成“建模—控制—协调—验证”一体化研究链条,推动储能型电能质量治理装置由单一补偿设备向具备主动调节、协同优化和复杂工况适应能力的智能电力电子装备演进,为新型电力系统的电能质量治理与稳定运行提供关键技术支撑。

          任务1: 研究谐波耦合机理与阻抗建模,构建储能型电能质量治理装置统一模型。

          任务2: 提出高鲁棒性观测与控制方法,提升复杂扰动下动态响应与控制精度。

          任务3: 研究直流约束下性能边界分析方法,揭示稳定性、能效与补偿能力关系。

          任务4: 提出异构治理装置协调优化方法,实现多装置协同电能质量调控。

          任务5: 开展产学研联合验证与示范应用,支撑装置工程落地与系统推广。