申请/专利权人：合肥工业大学

申请日：2024-03-22

公开（公告）日：2024-06-28

公开（公告）号：CN118264144A

主分类号：H02M7/5387

分类号：H02M7/5387;H02M7/5395;H02M1/12;H02J3/38;G06F30/20;G06F111/06

优先权：

专利状态码：在审-公开

法律状态：2024.06.28#公开

摘要：本发明公开了一种基于数据驱动的并网逆变器构网型无源控制参数优化设计方法，属于电气工程领域。本发明针对基于无源性理论的变流器并网控制中，无源控制器具有复杂的结构，很难找到合适的阻尼增益，提出一种基于数据驱动的并网逆变器构网型无源控制参数优化方法。该方法通过使用粒子群算法在线整定无源控制器参数，提升了并网逆变器的电网适应能力和稳定性。本发明不仅实施简单，同时实现了实时观测不同参数对系统稳定性的影响，保证了复杂电网状态下的并网逆变器系统具备避免陷入局部最优，实现了无源控制参数设计的鲁棒性。

主权项：1.一种基于数据驱动的并网逆变器构网型无源控制参数优化方法，所述并网逆变器为LCL型并网逆变器，包括依次串联的直流源、逆变器、LCL型滤波器，线路等效电感和三相电网，所述LCL型滤波器包括桥臂侧电感、桥臂侧电感等效电阻、网侧电感和滤波电容；其特征在于，所述优化方法通过建立构网型运行模式的LCL型并网逆变器数学模型和以LCL型并网逆变器为控制对象的哈密顿模型，设计出无源反馈控制器，并采取数据驱动的方法优化无源控制律中的两个控制参数，所述两个控制参数为第一注入阻尼增益r1和第二注入阻尼增益r2；具体步骤如下：步骤1，建立构网型运行模式的LCL型并网逆变器数学模型，其表达式为： 式中，L1为桥臂侧电感的感值，C为滤波电容的容值，rf为桥臂侧电感等效电阻的阻值，i1d，i1q为桥臂侧电感电流dq轴分量，ω为电网额定角频率，ud，uq为逆变器输出电压dq轴分量，uCd，uCq为滤波电容电压dq轴分量，igd，igq为网侧电流dq轴分量；步骤2，基于耗散无源性理论，建立以LCL型并网逆变器为控制对象的哈密顿模型，其表达式为： 式中，u是无源反馈控制器，u＝[uduq]T；x为哈密顿模型的状态变量，记为状态变量x，x＝[i1di1quCduCq]T，为状态变量x的导数；J是反对称互连矩阵，R是半正定耗散矩阵，G是输入矩阵，ξ是干扰项矩阵；Hx是初始哈密顿能量存储函数；将步骤1的构网型运行模式的LCL型并网逆变器数学模型代入哈密顿模型，得到反对称互连矩阵J、半正定耗散矩阵R、输入矩阵G、干扰项矩阵ξ；步骤3，根据步骤2建立的哈密顿模型，基于互联和阻尼分配无源控制方法得到无源反馈控制器的无源控制律，在该无源控制律的表达式中包括第一注入阻尼增益r1和第二注入阻尼增益r2；步骤4，采样滤波电容电压dq轴分量uCd，uCq，定义误差eu，eu＝uCd-uCq，选取第一乘方评价函数ITSE对eu进行计算，得到此种情景下的适应度值，所述第一乘方评价函数ITSE是并网逆变器运行中的任一时刻t乘以误差的平方的积分；使用粒子群优化算法使适应度值不断接近于0或者达到预设的迭代次数，从而获得全局最佳适应度值gbest、与全局最佳适应度值gbest对应的两个控制参数的估计值，即最优第一注入阻尼增益r1’和最优第二注入阻尼增益r2’。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 合肥工业大学 基于数据驱动的并网逆变器构网型无源控制参数优化方法

免责声明
1、本报告根据公开、合法渠道获得相关数据和信息，力求客观、公正，但并不保证数据的最终完整性和准确性。
2、报告中的分析和结论仅反映本公司于发布本报告当日的职业理解，仅供参考使用，不能作为本公司承担任何法律责任的依据或者凭证。

阅读全文 双屏查看 官方信息 专利公告 收藏专利 下载PDF 下载WORD