CN107732959A - 用于分布式光储并网系统的非线性微分平滑前馈控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于分布式光储并网系统的非线性微分平滑前馈控制方法，包括：储能单元控制步骤，将储能单元中双向DC‑DC变换器的输入功率指令，分别通过第一非线性微分平滑前馈控制器和第一微分平滑反馈控制器，根据输出的结果得到储能单元中双向DC‑DC变换器的占空比；三相DC‑AC并网变流器控制步骤，将三相DC‑AC并网变流器中DC‑AC并网变流器的参考平滑输出，分别通过第二非线性微分平滑前馈控制器和第二微分平滑反馈控制器，根据输出的结果得到三相DC‑AC并网变流器中DC‑AC并网变流器的并网电压。与现有技术相比，本发明具有控制性能优、稳定域宽以及鲁棒性能好等优点。
Description
技术领域
本发明涉及分布式光储并网系统控制领域，尤其是涉及一种用于分布式光储并网系统的非线性微分平滑前馈控制方法。
背景技术
分布式光伏发电具有间歇性、随机性、非线性特点，利用储能蓄电池技术，平滑光伏输出功率波动，是目前实现高渗透率分布式光伏并网稳定运行的有效手段之一。但实际应用中，储能蓄电池受化学材料反应约束，影响其响应速度，难以满足光伏输出频繁波动时的动态性能需求，因此，亟需设计简单实用的光储协调控制策略，进一步提升储能蓄电池快速响应性能，实现分布式光储并网系统的推广应用。
典型的分布式光储并网系统中，光伏单元Boost升压变换器通常采用最大功率跟踪方法，实现可再生能源的最大化利用；储能蓄电池双向DC-DC变换器和并网DC-AC变流器通常采用PI控制、矢量控制、极点配置等方法，实现光储协调控制。但无论储能蓄电池本身，还是DC-DC变换器、DC-AC变流器都为典型的强非线性对象，传统控制方法具有依赖于模型参数的不足，当光伏输出出现大幅度快速波动或系统参数发生摄动时，会带来控制系统性能变差、稳定性和鲁棒性无法保证的问题。与传统方法不同，非线性控制方法从能量稳定角度出发，针对分布式电源输出功率宽范围波动、变流器控制存在外部直流电源干扰和内部参数摄动的应用场合，设计全系统渐进稳定的控制律，同时能够确保动态响应特性，因此在分布式光储并网控制策略的研究中受到越来越多的关注。
反馈线性化、滑模变结构控制、无源性控制、模型预测控制等非线性方法在光储协调并网控制的应用研究已有所进展，但因计算复杂，这些非线性控制方法在实际工程中的应用推广受到了局限。非线性微分平滑控制方法因具有结构简单、稳定域宽、鲁棒性强的特点，近年来在变流器稳定控制方面取得了突破性进展。现有非线性微分平滑控制方法采用前馈控制，与PI反馈控制结合设计控制器，可有效拓展系统稳定域，但PI反馈控制器无法实现响应快速性好且超调量小，该方法在工程应用中难以满足并网动态性能和高电能质量需求。现有非线性微分平滑控制方法也有从反馈控制角度设计控制器，实现系统稳定控制，但存在光伏输出大幅度快速波动时储能蓄电池响应速度难以满足并网动态性能需求的问题。如何提升储能蓄电池响应速度，在简单实用的前提下，设计动、静态性能更优的全局稳定控制器，是非线性微分平滑方法实现在分布式光储并网系统工程应用的关键所在。
发明内容
本发明的目的是针对上述问题提供一种用于分布式光储并网系统的非线性微分平滑前馈控制方法。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：
一种用于分布式光储并网系统的非线性微分平滑前馈控制方法，所述分布式光储并网系统包括通过四相交错升压变换器构成的光伏单元、通过四相交错双向DC-DC变换器构成的储能单元和三相DC-AC并网变流器，所述光伏单元和储能单元均通过直流母线与三相DC-AC并网变流器连接，所述方法包括：
储能单元控制步骤，将储能单元中双向DC-DC变换器的输入功率指令，分别通过第一非线性微分平滑前馈控制器和第一微分平滑反馈控制器，根据输出的结果得到储能单元中双向DC-DC变换器的占空比；
三相DC-AC并网变流器控制步骤，将三相DC-AC并网变流器中DC-AC并网变流器的参考平滑输出，分别通过第二非线性微分平滑前馈控制器和第二微分平滑反馈控制器，根据输出的结果得到三相DC-AC并网变流器中DC-AC并网变流器的并网电压。
所述储能单元控制步骤包括：
A1)将储能单元中的双向DC-DC变换器的输出功率指令，通过第一非线性微分平滑前馈控制器，得到双向DC-DC变换器的占空比的前馈补偿量；
A2)将储能单元中的双向DC-DC变换器的输出功率指令，通过第一微分平滑反馈控制器，得到双向DC-DC变换器的占空比的反馈控制量；
A3)根据步骤A1)得到的前馈补偿量和步骤A2)得到的反馈控制量，通过计算得到储能单元中的双向DC-DC变换器的占空比。
所述双向DC-DC变换器的占空比的前馈补偿量具体为：
其中，为双向DC-DC变换器的第K相的占空比的前馈补偿量，pBKref为双向DC-DC变换器的第K相的期望输出功率，为pBKref的微分量，LBK为双向DC-DC变换器的第K相的输入电感，uB为双向DC-DC变换器的输出电压，uBus为直流母线电压，rLK为LBK的串联电阻，代表第K相双向DC-DC变换器的静态损耗，下标ref代表指令值。
所述双向DC-DC变换器的占空比的反馈控制量具体为：
其中，dBK,fb为双向DC-DC变换器的占空比的反馈控制量，KP、KI为控制器参数，pBKref为双向DC-DC变换器的第K相的期望输出功率，pBK为双向DC-DC变换器的第K相的输出功率，为pBKref的微分量，LB1为双向DC-DC变换器的第一相的输入电感，rL1为LB1的串联电阻，代表第一相双向DC-DC变换器的静态损耗，uB为双向DC-DC变换器的输出电压，uBus为直流母线电压，iB1为双向DC-DC变换器的第一相的电感电流。
储能单元中的双向DC-DC变换器的占空比具体为：
其中，为储能单元中的双向DC-DC变换器的占空比，为双向DC-DC变换器的第K相的占空比的前馈补偿量，dBK,fb为双向DC-DC变换器的占空比的反馈控制量。
所述三相DC-AC并网变流器控制步骤包括：
B1)将三相DC-AC并网变流器中DC-AC并网变流器的参考平滑输出，通过第二非线性微分平滑前馈控制器，得到DC-AC并网变流器的并网电压的前馈补偿量；
B2)将三相DC-AC并网变流器中DC-AC并网变流器的参考平滑输出，通过第二微分平滑反馈控制器，得到DC-AC并网变流器的并网电压的反馈控制量；
B3)根据步骤B1)得到的前馈补偿量和步骤B2)得到的反馈控制量，通过计算得到三相DC-AC并网变流器中DC-AC并网变流器的并网电压。
所述三相DC-AC并网变流器中DC-AC并网变流器的并网电压包括d轴并网电压和q轴并网电压。
所述DC-AC并网变流器的并网电压的前馈补偿量具体为：
其中，vsd和vsq分别为DC-AC并网变流器交流侧电压d轴和q轴的电压矢量，和分别为DC-AC并网变流器的d轴和q轴的并网电压的前馈补偿量， 分别为DC-AC并网变流器交流侧电流d、q轴平滑输出电流，RS为线路等效电阻，LS为交流侧滤波电感，ω为同电网基波角频率同步旋转的d-q坐标系旋转速度。
所述DC-AC并网变流器的并网电压的反馈控制量具体为：
其中，id和iq分别为DC-AC并网变流器交流侧电流d轴和q轴的电流矢量，和分别为DC-AC并网变流器的d、q轴并网电压的反馈控制量，KP,i,fb、KI,i,fb为控制器参数，分别为DC-AC并网变流器交流侧电流d、q轴平滑输出电流，RS为线路等效电阻，LS为交流侧滤波电感，和分别为id和iq的微分量，vsd和vsq分别为DC-AC并网变流器交流侧电压d轴和q轴的电压矢量，ω为同电网基波角频率同步旋转的d-q坐标系旋转速度。
所述DC-AC并网变流器的并网电压具体为：
其中，和分别为DC-AC并网变流器的d轴和q轴的并网电压，和分别为DC-AC并网变流器的d轴和q轴的并网电压的前馈补偿量，和分别为DC-AC并网变流器的d、q轴并网电压的反馈控制量。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
(1)本发明针对储能四相交错双向DC-DC变换器与并网DC-AC变流器，设计非线性微分平滑前馈控制器，确保系统具有较宽稳定域的前提下，实现跟踪期望轨迹的快速跟踪与全局稳定；结合微分平滑反馈控制，确保响应快速性好且超调量小，使控制系统具有良好的动静态响应和较强鲁棒特性。实现光储协调控制，储能响应快速，超调量小，并网功率平滑，系统单位功率因素接入且在不同运行工况下直流电压稳定。
(2)本发明解决传统控制方法基于小信号模型产生的稳定裕窄、自由度小的问题，静、动态控制性能优，对功率变化范围宽、负载大扰动的应用对象具有较强抗干扰能力，为可再生能源与储能装置间的协调控制及光储并网的稳定控制提供了简单可行的解决方案。
附图说明
图1为储能单元控制步骤的方法流程图；
图2为三相DC-AC并网变流器控制步骤的方法流程图；
图3为本发明分布式光储并网系统主电路图；
图4为本发明双向DC-DC变换器平滑输出参考轨迹生成；
图5为本发明双向DC-DC变换器微分平滑前馈、微分平滑反馈控制律设计；
图6为本发明DC-AC并网变流器平滑输出参考轨迹生成；
图7为本发明DC-AC并网变流器微分平滑前馈、微分平滑反馈控制律设计；
图8为本实施例中并网功率的波形图；
图9为本实施例中光伏输出功率的波形图；
图10为本实施例中储能蓄电池的功率波形图；
图11为本实施例中直流母线电压的波形图；
图12为本实施例中并网功率因数的波形图；
图13为本实施例中三相并网电流的波形图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。本实施例以本发明技术方案为前提进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
如图3所示的两级式分布式光储并网系统拓扑。第一级光伏单元通过四相交错升压变换器、储能蓄电池组通过四相交错双向变换器接入直流母线。第二级为直流母线通过三相并网变流器，实现分布式光储直流系统并网。
储能双向变换器单相输入功率为：
pBK＝uB·iBK(K＝1...4) (1)
选择储能双向变换器单相输出功率为输出变量yESS＝[yESS1，yESS2，yESS3，yESS4]T＝[pB1，pB2，pB3，pB4]T，双向变换器PWM占空比为输入变量uESS＝[uESS1，uESS2，uESS3，uESS4]T＝[dB1，dB2，dB3，dB4]T，双向变换器单相电感电流为状态变量xESS＝[xESS1，xESS2，xESS3，xESS4]T＝[iB1，iB2，iB3，iB4]T。储能四相交错DC-DC变换器并联运行，以其中一相为例进行平滑性分析，其他三相在相位上互差90°获得。
式中：uBK为储能蓄电池输出电压，iBK为储能双向变换器第K相电感电流，dBK为K相变流器占空比，CBus为直流母线输出电容值，idc为直流母线电流。PBK为储能双向变换器单相输入功率
由式(1)可知，储能双向变换器单相状态变量可写为：
由储能双向变换器数学模型，储能双向变换器单相输入变量可写为：
式中：uBus为直流母线电压，LBK为K相变流器输入电感，rLK为LBK串联电阻，代表每相变换器模块的静态损耗。
根据非线性微分平滑理论：若输出yESS可由状态变量xESS、输入变量uESS及uESS的有限阶导数表示，状态变量xESS和输入变量uESS可由输出变量yESS及其有限阶导数表示，则该系统为平滑系统，具有平滑性。式(1)-(3)表明：储能双向变换器Boost状态时为微分平滑系统。同理可证，储能双向变换器Buck状态时也为微分平滑系统。所以，储能四相交错DC-DC双向变流器具有平滑特性，yESS＝[pB1，pB2，pB3，pB4]可作为储能双向变换器控制系统的平滑输出。
为防止光伏单元功率输出大幅变化或电网发出接地故障情形下出现直流电压uBus抬升过高问题，需结合直流电压uBus控制。设计储能双向变换器平滑输出有功功率p参考轨迹为：
式中：下标“ref”表示指令值，上标“*”表示参考值；uBus,max、uBus,min分别为直流电压上、下限，kI,P、kP,uBus、kI,uBus为控制器参数。
在有功功率p控制的基础上叠加积分环节，消除误差，且分别以uBus,max、uBus,min为上、下限为参考值，通过平滑输出有功功率p的偏移量对直流电压uBus进行控制，实现直流电压波动的有效抑制，如图4所示。
储能双向变换器内环采用电流控制，生成PWM开关信号。设计电流前馈量为：
为消除稳态工作点附近由干扰、计算延时等不确定因素产生的跟踪的误差，加入控制误差的反馈分量，设计微分平滑反馈控制器：
由电流前馈控制式(5)与误差反馈控制式(6)，可得储能双向变换器控制律为：
储能双向DC-DC变换器非线性微分平滑前馈补偿、微分平滑反馈控制律设计如图5所示，由期望的轨迹平滑输出pBKref作为前馈补偿量，使储能蓄电池能对光伏输出功率宽幅变化做出迅速响应；结合微分平滑反馈控制，确保系统有优良动态响应特性的同时，还有较高鲁棒性和稳定性。
为实现光储直流供电系统并网运行，选择DC-AC并网变流器状态变量xgrid＝(id，iq，uBus)T，输入变量为ugrid＝(vd，vq)T，则输出变量ygrid＝(id，iq)T
状态变量xgrid由输出变量ygrid的函数表示：
式中：vsd、vsq分别为并网变流器交流侧电压d、q轴电压矢量，id、iq分别为并网变流器交流侧电流d、q轴电流矢量，vd、vq分别为并网变流器交流侧输出电压d、q轴电压矢量，sd、sq分别为d、q轴开关函数，Rs为线路等效电阻，Ls为交流侧滤波电感，uBus为直流侧电压，idc为直流侧电流，io为光储直流系统输出电流。
输入变量ugrid由输出变量ygrid及其导数的函数表示：
根据微分平滑理论，并网DC-AC变流器为平滑系统，具有平滑特性，输出变量ygrid＝(id，iq)T可作为DC-AC并网变流器控制系统的平滑输出。
当分布式光储并网系统处于稳态运行时，vsd平稳，直流侧电压udc与电流d轴分量id成正比，并网无功功率Q与电流q轴分量iq成正比，因此可通过控制DC-AC变流器平滑输出变量电流id和iq，实现电压udc和无功功率Q控制。
由式(10)-(11)，设计d轴电流参考值前馈分量为
式中：下标“ref”表示指令值；上标“*”表示参考值。
在式(10)基础上，与式(4)类似，叠加反馈控制消除模型误差，反馈控制量设计为
式中：ΔuBus＝uBus *-uBus、ΔuBus *＝0；KP，uBus，fb、KI，uBus，fb是控制器参数。
由式(10)-(11)可得DC-AC并网变流器平滑输出变量d轴电流参考轨迹为：
设计无功功率参考轨迹Qref为：
Qref＝Q*+KI,Q∫(Q*-Q)dt (13)
式中：KI,Q为控制器参数。
由无功功率参考轨迹式(13)可得DC-AC并网变流器平滑输出变量q轴电流参考轨迹为：
DC-AC并网变流器平滑输出变量参考轨迹生成方式如图6所示。
由DC-AC并网变流器平滑输出变量y＝(id，iq)T参考轨迹式(14)可得到前馈补偿量表达式为：
由式(15)-(16)可以看出，通过前馈控制可实现系统解耦，同时微分项的加入扩展了系统稳定域。
为消除误差，设计微分平滑反馈控制器：
可得DC-AC并网变流器控制律为
DC-AC并网变流器非线性微分平滑前馈补偿、微分平滑反馈控制律设计如图7所示。
通过上述推导过程，可以得出用于分布式光储并网系统的非线性微分平滑前馈控制方法，包括：
储能单元控制步骤，将储能单元中双向DC-DC变换器的输入功率指令，分别通过第一非线性微分平滑前馈控制器和第一微分平滑反馈控制器，根据输出的结果得到储能单元中双向DC-DC变换器的占空比；
三相DC-AC并网变流器控制步骤，将三相DC-AC并网变流器中DC-AC并网变流器的参考平滑输出，分别通过第二非线性微分平滑前馈控制器和第二微分平滑反馈控制器，根据输出的结果得到三相DC-AC并网变流器中DC-AC并网变流器的并网电压。
其中，如图1所示，储能单元控制步骤包括：
A1)将储能单元中的双向DC-DC变换器的输出功率指令，通过第一非线性微分平滑前馈控制器，得到双向DC-DC变换器的占空比的前馈补偿量，具体为：
其中，为双向DC-DC变换器的第K相的占空比的前馈补偿量，pBKref为双向DC-DC变换器的第K相的期望输出功率，为pBKref的微分量，LBK为双向DC-DC变换器的第K相的输入电感，uB为双向DC-DC变换器的输出电压，uBus为直流母线电压，rLK为LBK的串联电阻，代表第K相双向DC-DC变换器的静态损耗，下标ref代表指令值；
A2)将储能单元中的双向DC-DC变换器的输出功率指令，通过第一微分平滑反馈控制器，得到双向DC-DC变换器的占空比的反馈控制量，具体为：
其中，dBK,fb为双向DC-DC变换器的占空比的反馈控制量，KP、KI为控制器参数，pBKref为双向DC-DC变换器的第K相的期望输出功率，pBK为双向DC-DC变换器的第K相的输出功率，为pBKref的微分量，LB1为双向DC-DC变换器的第一相的输入电感，rL1为LB1的串联电阻，代表第一相双向DC-DC变换器的静态损耗，uB为双向DC-DC变换器的输出电压，uBus为直流母线电压，iB1为双向DC-DC变换器的第一相的电感电流；
A3)根据步骤A1)得到的前馈补偿量和步骤A2)得到的反馈控制量，通过计算得到储能单元中的双向DC-DC变换器的占空比，具体为：
其中，为储能单元中的双向DC-DC变换器的占空比，为双向DC-DC变换器的第K相的占空比的前馈补偿量，dBK,fb为双向DC-DC变换器的占空比的反馈控制量。
如图2所示，三相DC-AC并网变流器控制步骤包括：
B1)将三相DC-AC并网变流器中DC-AC并网变流器的参考平滑输出，通过第二非线性微分平滑前馈控制器，得到DC-AC并网变流器的并网电压的前馈补偿量，具体为：
其中，vsd和vsq分别为DC-AC并网变流器交流侧电压d轴和q轴的电压矢量，和分别为DC-AC并网变流器的d轴和q轴的并网电压的前馈补偿量， 分别为DC-AC并网变流器交流侧电流d、q轴平滑输出电流，RS为线路等效电阻，LS为交流侧滤波电感，ω为同电网基波角频率同步旋转的d-q坐标系旋转速度；
B2)将三相DC-AC并网变流器中DC-AC并网变流器的参考平滑输出，通过第二微分平滑反馈控制器，得到DC-AC并网变流器的并网电压的反馈控制量，具体为：
其中，和分别为DC-AC并网变流器的d、q轴并网电压的反馈控制量，KP,i,fb、KI,i,fb为控制器参数，分别为DC-AC并网变流器交流侧电流d、q轴平滑输出电流，RS为线路等效电阻，LS为交流侧滤波电感，为，iq为，ω为，vsd为，vsq为；
B3)根据步骤B1)得到的前馈补偿量和步骤B2)得到的反馈控制量，通过计算得到三相DC-AC并网变流器中DC-AC并网变流器的并网电压，具体为：
其中，和分别为DC-AC并网变流器的d轴和q轴的并网电压，和分别为DC-AC并网变流器的d轴和q轴的并网电压的前馈补偿量，和分别为DC-AC并网变流器的d、q轴并网电压的反馈控制量。
为了验证分布式光储并网系统非线性平滑可微前馈、微分平滑反馈控制方法的正确性和有效性，利用MATLAB/Simulink对系统进行仿真实验。仿真条件设置为：系统额定并网功率为1200W，电网相电压为220V，频率为50Hz；光伏单元开路电压为320V；蓄电池正常工作电压为240V，额定容量为11.2Ah；直流母线电压参考值为600V。光储并网系统参数和控制器参数分别如表1、2所示。
表1光储并网系统参数
表2光储并网系统控制器参数
为测试所提出控制方法的鲁棒性能，初始时，设置光伏单元输出功率pPV为1800W，为使并网功率pac维持在1200W，蓄电池放电功率为600W。t＝2s时，光伏单元输出功率pPV从1800W大幅下降为0，同时系统并网线路电阻Rs上升100％，线路电感Ls上升50％。图8～图13分别为并网功率、光伏输出功率、储能蓄电池功率波形、直流母线电压波形、并网功率因数、三相并网电流波形。
由图8可以看出：光伏单元输出功率出现大幅跌落时，储能蓄电池快速转入放电工作状态，虽然并网线路参数变化使得储能蓄电池动态响应超调增大，但依然能够快速恢复并网功率恒定，验证了储能四相交错DC-DC双向变换器微分平滑控制方法具有较好的稳定性和鲁棒性。由图9可以看出：直流母线电压波动虽比情形一显著，但依然能够快速恢复平稳。由图10和图11可以看出：在分布式光储系统并网线路电阻、电感发生大幅突变的极端情形下，并网功率因数基本保持恒定，并网电流经半个周期调整快速恢复稳定运行，有效抑制了系统参数摄动造成的不良影响，验证了并网DC-AC变流器微分平滑控制方法具有稳定性好、鲁棒性强的特点。
图8～图12的仿真结果表明，分布式光储并网系统非线性平滑可微前馈、微分平滑反馈控制方法可实现储能四相交错双向DC-DC变换器的快速充放电控制，与光伏单元实现协调并网运行，响应速度优于传统反馈控制方式；在光照大幅突变或系统参数摄动情况下，依然能够实现单位功率因数并网，维持并网输出电流平稳，输出功率平滑。
Claims (10)
1.一种用于分布式光储并网系统的非线性微分平滑前馈控制方法，所述分布式光储并网系统包括通过四相交错升压变换器构成的光伏单元、通过四相交错双向DC-DC变换器构成的储能单元和三相DC-AC并网变流器，所述光伏单元和储能单元均通过直流母线与三相DC-AC并网变流器连接，其特征在于，所述方法包括：
储能单元控制步骤，将储能单元中双向DC-DC变换器的输入功率指令，分别通过第一非线性微分平滑前馈控制器和第一微分平滑反馈控制器，根据输出的结果得到储能单元中双向DC-DC变换器的占空比；
三相DC-AC并网变流器控制步骤，将三相DC-AC并网变流器中DC-AC并网变流器的参考平滑输出，分别通过第二非线性微分平滑前馈控制器和第二微分平滑反馈控制器，根据输出的结果得到三相DC-AC并网变流器中DC-AC并网变流器的并网电压。
2.根据权利要求1所述的用于分布式光储并网系统的非线性微分平滑前馈控制方法，其特征在于，所述储能单元控制步骤包括：
A1)将储能单元中的双向DC-DC变换器的输出功率指令，通过第一非线性微分平滑前馈控制器，得到双向DC-DC变换器的占空比的前馈补偿量；
A2)将储能单元中的双向DC-DC变换器的输出功率指令，通过第一微分平滑反馈控制器，得到双向DC-DC变换器的占空比的反馈控制量；
A3)根据步骤A1)得到的前馈补偿量和步骤A2)得到的反馈控制量，通过计算得到储能单元中的双向DC-DC变换器的占空比。
3.根据权利要求2所述的用于分布式光储并网系统的非线性微分平滑前馈控制方法，其特征在于，所述双向DC-DC变换器的占空比的前馈补偿量具体为：
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其中，为双向DC-DC变换器的第K相的占空比的前馈补偿量，pBKref为双向DC-DC变换器的第K相的期望输出功率，为pBKref的微分量，LBK为双向DC-DC变换器的第K相的输入电感，uB为双向DC-DC变换器的输出电压，uBus为直流母线电压，rLK为LBK的串联电阻，代表第K相双向DC-DC变换器的静态损耗，下标ref代表指令值。
4.根据权利要求2所述的用于分布式光储并网系统的非线性微分平滑前馈控制方法，其特征在于，所述双向DC-DC变换器的占空比的反馈控制量具体为：
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其中，dBK,fb为双向DC-DC变换器的占空比的反馈控制量，KP、KI为控制器参数，pBKref为双向DC-DC变换器的第K相的期望输出功率，pBK为双向DC-DC变换器的第K相的输出功率，为pBKref的微分量，LB1为双向DC-DC变换器的第一相的输入电感，rL1为LB1的串联电阻，代表第一相双向DC-DC变换器的静态损耗，uB为双向DC-DC变换器的输出电压，uBus为直流母线电压，iB1为双向DC-DC变换器的第一相的电感电流。
5.根据权利要求2所述的用于分布式光储并网系统的非线性微分平滑前馈控制方法，其特征在于，储能单元中的双向DC-DC变换器的占空比具体为：
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其中，为储能单元中的双向DC-DC变换器的占空比，为双向DC-DC变换器的第K相的占空比的前馈补偿量，dBK,fb为双向DC-DC变换器的占空比的反馈控制量。
6.根据权利要求1所述的用于分布式光储并网系统的非线性微分平滑前馈控制方法，其特征在于，所述三相DC-AC并网变流器控制步骤包括：
B1)将三相DC-AC并网变流器中DC-AC并网变流器的参考平滑输出，通过第二非线性微分平滑前馈控制器，得到DC-AC并网变流器的并网电压的前馈补偿量；
B2)将三相DC-AC并网变流器中DC-AC并网变流器的参考平滑输出，通过第二微分平滑反馈控制器，得到DC-AC并网变流器的并网电压的反馈控制量；
B3)根据步骤B1)得到的前馈补偿量和步骤B2)得到的反馈控制量，通过计算得到三相DC-AC并网变流器中DC-AC并网变流器的并网电压。
7.根据权利要求6所述的用于分布式光储并网系统的非线性微分平滑前馈控制方法，其特征在于，所述三相DC-AC并网变流器中DC-AC并网变流器的并网电压包括d轴并网电压和q轴并网电压。
8.根据权利要求6所述的用于分布式光储并网系统的非线性微分平滑前馈控制方法，其特征在于，所述DC-AC并网变流器的并网电压的前馈补偿量具体为：
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其中，vsd和vsq分别为DC-AC并网变流器交流侧电压d轴和q轴的电压矢量，和分别为DC-AC并网变流器的d轴和q轴的并网电压的前馈补偿量， 分别为DC-AC并网变流器交流侧电流d、q轴平滑输出电流，RS为线路等效电阻，LS为交流侧滤波电感，ω为同电网基波角频率同步旋转的d-q坐标系旋转速度。
9.根据权利要求6所述的用于分布式光储并网系统的非线性微分平滑前馈控制方法，其特征在于，所述DC-AC并网变流器的并网电压的反馈控制量具体为：
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其中，id和iq分别为DC-AC并网变流器交流侧电流d轴和q轴的电流矢量，和分别为DC-AC并网变流器的d、q轴并网电压的反馈控制量，KP,i,fb、KI,i,fb为控制器参数，分别为DC-AC并网变流器交流侧电流d、q轴平滑输出电流，RS为线路等效电阻，LS为交流侧滤波电感，和分别为id和iq的微分量，vsd和vsq分别为DC-AC并网变流器交流侧电压d轴和q轴的电压矢量，ω为同电网基波角频率同步旋转的d-q坐标系旋转速度。
10.根据权利要求6所述的用于分布式光储并网系统的非线性微分平滑前馈控制方法，其特征在于，所述DC-AC并网变流器的并网电压具体为：
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其中，和分别为DC-AC并网变流器的d轴和q轴的并网电压，和分别为DC-AC并网变流器的d轴和q轴的并网电压的前馈补偿量，和分别为DC-AC并网变流器的d、q轴并网电压的反馈控制量。
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