
光伏电池协调控制Simulink/MATLAB仿真模型:平滑输出与多种工作模式建模
## 光伏+电池混合系统玩转多模式控制
最近在折腾光伏和电池的协同控制,发现三种工作模式切换时的电流震荡问题特烦人。今天就拿Si
mulink模型来说说怎么让这个混合系统丝滑输出,顺便分享几个建模时踩过的坑。
先甩个模型框架(图1),光伏阵列接DC/DC转换器,电池通过双向DC/DC挂着,负载端带电压控制器。
核心是中间那个模式选择器,用Stateflow做了个状态机。
![模型架构示意图:光伏阵列→DC/DC→直流母线←电池DC/DC←→负载控制器]
**模式1:光伏给电池充电+负载供电**
```matlab
% 充电控制逻辑片段
if (PV_power > Load_power) && (Battery_SOC < 95)
mode_flag = 1;
Battery_Current = (PV_power - Load_power)/V_bus;
PV_controller.setpoint = MPPT_value; %保持MPPT追踪
end
```
这里光伏满功率运行,富余电量走双向转换器给电池充电。注意充电电流要实时计算差值,用了个
滑动平均滤波防止电流突变。仿真时发现如果不加低通滤波,SOC值会有毛刺抖动。
**模式2:负载突增时的电池救场**
当负载功率突然超过光伏出力,模型里的微分比较器会捕捉到dP/dt>阈值:
```simulink
% 功率变化率检测模块
Derivative_Block:
Input: Load_Power
Output: dP/dt
Comparator:
Threshold = 1000 W/s
```
此时电池切换为放电模式,关键在如何平滑衔接。试过直接阶跃切换,结果母线电压掉得亲妈都不
认识。后来改成斜坡函数过渡,放电电流在0.5秒内线性增加到目标值,波形瞬间顺滑多了。