申请/专利权人：四川大学

申请日：2020-07-17

公开（公告）日：2024-04-05

公开（公告）号：CN111682590B

主分类号：H02J3/38

分类号：H02J3/38;H02J3/46;H02J3/24;H02M7/48

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.04.05#授权;2020.10.20#实质审查的生效;2020.09.18#公开

摘要：一种基于模糊PI‑PD下垂控制的孤岛电网优化运行的方法。搭建加入了模糊PI‑PD控制器的下垂控制模型，其中模糊PI控制器由模糊控制器和传统PI控制器组成。设定模糊控制所需要的输入集与模糊规则表；分别将电压和频率的偏差以及偏差变化率传送到模糊控制器，输出整定之后的KP和KI到传统PI控制器中，通过PD控制器处理后输出结果；将电压新参数加入到无功下垂控制环节中，频率参数经过一个单位积分环节1s,s为拉式算子,加入到有功下垂控制环中；将两个环节所得参数进行电压合成得到参考电压。本发明根据电压和频率的变化来实时的调节系统输出，降低电压和频率偏差，提高微电网在运行时的抗干扰能力，加强了系统的鲁棒性，提高了系统的稳定性和可靠性。

主权项：1.一种基于模糊PI-PD下垂控制的孤岛电网优化功率运行的方法，其特征在于：搭建加入了模糊PI-PD控制器的下垂控制模型，其中模糊PI控制器由模糊控制器和传统PI控制器组成；设定模糊控制所需要的输入集与模糊规则表；分别将电压和频率的偏差以及偏差变化率传送到模糊控制器，输出整定之后的KP和KI到传统PI控制器中，再通过PD控制器处理后输出结果；将得到的电压新参数加入到无功下垂控制环节中，而频率参数则加入到有功下垂控制环中,将两个环节所得参数进行电压合成输出参考电压U*，其中有功环节还需要经过一个单位积分环节；具体步骤是：A、搭建加入了模糊PI-PD控制器的下垂控制模型：在有功和无功下垂控制环中加入了电压、频率偏差值，并对相应的偏差值进行模糊PI控制，其中模糊PI控制器由模糊控制器和传统PI控制器组成，再经过PD控制器处理后将相关参数输送到到控制环；B、设定下垂控制模型中的线路参数、给定电压和给定频率、计算功率、设定模糊控制所需要的输入集与模糊规则表；C、设定将微电网在运行时逆变器所输出的电压及频率与设定值相比较后计算出偏差值以及偏差率，构建模糊PI控制器的输入集，其中：频率偏差为fΔt、频率偏差变化率为电压偏差为vΔt和电压偏差变化率为各参数的计算过程为： 其中，fΔt表示频率偏差，表示频率偏差变化率，vΔt表示电压偏差，表示频率偏差变化率，u表示输出电压，uref表示给定电压，f表示输出频率，fref表示给定频率；D、将步骤B所得输入集输入到模糊控制器中，将步骤C所得参数通过模糊控制器整定后得到新的KP与KI参数，将整定之后的KP和KI送到传统PI控制器中，再通过PD控制器处理后输出结果；E、根据优化参数调整微电网模型对应电力系统逆变器的电压和频率，得到的电压新参数加入到无功下垂控制环节中，而频率参数则加入到有功下垂控制环节中，在有功下垂控制环节经过一个单位积分环节1s,s为拉式算子,将所得频率参数转换为角速度，之后将无功下垂控制环节和有功下垂控制环结合,进行电压合成输出参考电压U*；所述步骤A具体包括：搭建下垂控制模型，在传统下垂控制控制的基础上加入模糊PI-PD控制器对电压以及频率进行改进处理；改进后的下垂控制特性为： 其中： 公式4和5中，f′表示调节后的输出频率，f表示实际输出频率，f*表示给定频率，P表示逆变器的有功功率；U′表示调节后的输出电压，u*表示给定电压，u表示实际输出电压，Q表示逆变器无功功率；m表示有功下垂系数、n表示无功下垂系数、Kp，Kd表示PD控制器的比例系数和微分系数，KP和KI表示PI控制器的比例系数和积分系数。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 四川大学 基于模糊PI-PD下垂控制的孤岛电网优化功率分配方法

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