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龙图腾网获悉陕西理工大学申请的专利两级式储能变流器的非奇异终端滑模自抗扰控制方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN117879378B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-08-12发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202410064813.0，技术领域涉及：H02M7/68；该发明授权两级式储能变流器的非奇异终端滑模自抗扰控制方法是由皇金锋;黄红杰;周杰设计研发完成，并于2024-01-17向国家知识产权局提交的专利申请。

本两级式储能变流器的非奇异终端滑模自抗扰控制方法在说明书摘要公布了：本发明公开了两级式储能变流器的非奇异终端滑模自抗扰控制方法，以自抗扰理论为基础将储能变流器dq坐标系下的状态方程转化为自抗扰范式，将系统耦合项以及与控制量无关的部分等效为集总扰动，通过固定时间观测器进行观测补偿，然后设计非奇异终端滑模控制律作为反馈控制律替换自抗扰中的线性反馈，提高了误差收敛的速度；能够有效的缩短暂态的过渡时间，减小了的超调量，提高了并网电能质量。

本发明授权两级式储能变流器的非奇异终端滑模自抗扰控制方法在权利要求书中公布了：1.两级式储能变流器的非奇异终端滑模自抗扰控制方法，其特征在于，具体按照以下步骤实施： 步骤1：建立abc坐标系下储能变流器的数学模型，将abc坐标系下的数学模型通过Park变换转换成dq旋转坐标系的状态方程； 所述步骤1具体为， 两级式储能变流器结构包括电池储能系统、双向DCDC变换器、DCAC变流器和滤波器，abc静止坐标系下储能变流器的数学模型为： 1 式1中，u a、u b、u c为网侧三相电压，i a、i b、i c为网侧三相电流，u ga、u gb、u gc为交流电网电压，L、C为滤波参数，R为线路等效电阻参数，C dc为稳压电容，i dc为直流母线电流，u dc为直流母线电压，i r为电池电流，s j为表示变流器中各桥臂开关管通断状态的开关函数，j=a,b,c， 2； 将式1静止坐标系下的方程经过坐标变换得到dq旋转坐标系下交流侧微分方程为： 3 式3中，ω为电网电压角频率，u dr=s d u dc，u qr=s q u dc，s d、s q分别为d、q轴开关函数，u d、u q分别为变流器输出电压在d、q轴上的分量，i d、i q分别为网侧电流在d轴、q轴上的分量； 步骤2：基于dq坐标系状态方程，将变流器系统的耦合项和其他与控制量无关的部分等效为总扰动设计固定时间收敛观测器； 所述步骤2具体为， 将式（3）转换成自抗扰控制ADRC的范式为： 4 式（4）中，b 1、b 2分别为d轴、q轴控制量增益，f 1、f 2分别为等效后的d轴、q轴集总扰动，集总扰动包括系统未建模部分、耦合部分以及系统内外扰动，集总扰动表达式为： 5 令状态变量x d1=i d，x d2=f 1，x q1=iq，x q2=f 2，则式4写成如下形式： 6 根据式6设计固定时间收敛观测器的形式为： 7 式（7）中，z 1、z 3、为系统状态量i d、i q的观测值，z 2、z 4总扰动f 1、f 2的观测值，α i=iα-i-1，β i=iβ-i-1，i=1，2，l 1、l 2均大于0，h 1、h 2均大于0，l 1、l 2、h 1、h 2为观测器增益，α=1-ε,1，β=1,1+γ，0ε1，0γ1； 观测器中的算子sig αe的具体形式为： 8 signe为符号函数，其具体内容为： 9； 步骤3：设计非奇异终端滑模结合快速幂次趋近律作为反馈控制律来替换线性自抗扰控制中的PD反馈； 所述步骤3具体为： 令坐标变换后的i d、i q分别与其对应参考值之间的偏差e 1、e 2为： 10 式10中，i dref为i d的参考值，i qref为i q的参考值； 所述i dref和i qref的具体形式如下， 在电网电压三相平衡的基础下，取电网电压d轴方向作为电压矢量的方向，即u d=u g，u q=0，根据瞬时功率理论，得到变流器交流侧的瞬时功率为： 11 式11中，P为变流器交流侧输出有功功率，Q为变流器交流测输出无功功率； 由式11计算得出dq轴电流参考值i dref、i qref与功率的关系式为： 12； 以式10为基础构造d、q轴非奇异终端滑模函数s 1、s 2为： 13 式13中，c 1、c 20，1pq2； 选取快速幂次趋近律作为滑模切换控制律： 14 式14中，k 1,k 20，0a1； 联立式8~式14计算得出内环电流控制律为： 15。

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