基于极值优化的三相逆变电源与微电网控制方法研究

发布时间：2021-02-07 10:58

　　能源问题、环境问题日益严峻的形势下,可再生能源发电技术及相关的微电网技术、分布式发电技术发展迅猛。其中,三相逆变电源作为分布式电源与微电网的电能转换接口,是整个微电网系统的核心装备。为应对不同的工作模式和复杂环境,三相逆变电源及微电网不断完善其控制策略,在系统单闭环PID控制或PI控制拓扑的基础上发展出了多闭环、多级联、互耦合的控制拓扑结构。上述控制拓扑的工作性能优劣取决于控制参数的整定结果。目前工业界主要采用基于经验规则的工程整定方法,通常很难得到三相逆变电源和微网最佳状态的控制参数,因此三相逆变电源与微电网中PID或PI控制器的优化设计难题一直是电力电子与微电网领域的研究挑战之一。为此,本文采用极值优化算法（EO）对三相逆变电源不同工作模式下的控制器以及微电网控制策略进行优化设计,以提升三相逆变电源输出电能质量、功率协调控制性能和微电网系统运行性能。本文的主要研究工作如下:（1）针对三相逆变电源双闭环控制拓扑中控制参数整定困难的问题,提出了基于二进制极值优化（BCEO）的三相逆变电源双闭环优化控制设计方法,实现了三相逆变电源输出电压质量的提升,尤其是在负载突变状态下系统的鲁棒性提升... 

【文章来源】：湖南大学湖南省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：112 页

【学位级别】：博士

【部分图文】：

基于BCEO三相逆变系统输出电压波形

图 2.9 BCEO, BCGA 和 BCPSO 优化算法收敛过程对比图图 2.10 基于 BCEO 算法的参数收敛过程载突变条件下三相逆变电源双闭环控制性能测试比较不同优化方法在负载突变条件下的鲁棒性，进行了负载突

18图 2.10 基于 BCEO 算法的参数收敛过程载突变条件下三相逆变电源双闭环控制性能测试比较不同优化方法在负载突变条件下的鲁棒性，进行了负载突BCGA，BCPSO，BCEO 的对比测试实验。测试过程中，设置kW 突加到 6kW，在 0.17 秒时负载从 6kW 突卸到 3kW。图 2.

【参考文献】：
期刊论文
[1]交直流混合微电网中储能变流器无缝切换策略[J]. 毕大强,周稳,戴瑜兴,李显国.  电力系统自动化. 2016(10)
[2]基于鲁棒下垂控制策略的微网平滑切换[J]. 米阳,夏洪亮,符杨,王成山.  电网技术. 2016(08)
[3]微电网运行模式平滑转换的混合控制策略[J]. 陈杰,钮博文,张俊文,陈新,龚春英.  中国电机工程学报. 2015(17)
[4]基于自适应全局滑模控制的微电网稳定控制策略[J]. 苏小玲,韩民晓,孙海.  中国电机工程学报. 2014(31)
[5]基于微网主从结构的平滑切换控制策略[J]. 陈新,姬秋华,刘飞.  电工技术学报. 2014(02)
[6]基于储能的微网并网和孤岛运行模式平滑切换综合控制策略[J]. 赵冬梅,张楠,刘燕华,张旭.  电网技术. 2013(02)
[7]基于复合储能的微电网运行模式平滑切换控制[J]. 刘志文,夏文波,刘明波.  电网技术. 2013(04)
[8]Design for Two-degree-of-freedom PID Regulator Based on Improved Generalized Extremal Optimization Algorithm[J]. 霍海波,朱新坚,曹广义.  Journal of Shanghai Jiaotong University. 2007(02)

博士论文
[1]数字化UPS/EPS系统控制关键技术及其应用研究[D]. 易龙强.湖南大学 2007



本文编号：3022123