独立微电网系统分数阶频率控制器优化设计方法

    公开(公告)号:CN105226721B

    公开(公告)日:2017-07-28

    申请号:CN201510756032.9

    申请日:2015-11-09

    申请人: 温州大学

    IPC分类号: H02J3/38

    摘要: 本发明公开一种独立微电网系统分数阶频率控制器优化设计及其实现方法。基于独立微电网系统中风力发电机、光伏阵列、柴油发电机、燃料电池、铅酸蓄电池、飞轮储能系统和电力电子变换器等各组件小信号频率响应模型、参数信息和负荷特性,本发明采用分数阶PID控制器实现独立微电网系统频率控制,并进一步采用实数编码群体进化算法实现分数阶频率控制器参数的智能整定。采用本发明可实现独立微电网系统智能调频效果,具有现有技术所不具备的以下优点:独立微电网系统具有更快的响应速度、更小的振荡幅度、更高的控制精度和更好的稳健性等控制性能,优化方法仅具有选择和变异操作,所需整定的参数更少,实施更简单,优化效率更高。

    独立微电网系统分数阶频率控制器优化设计及其实现方法

    公开(公告)号:CN105226721A

    公开(公告)日:2016-01-06

    申请号:CN201510756032.9

    申请日:2015-11-09

    申请人: 温州大学

    IPC分类号: H02J3/38

    摘要: 本发明公开一种独立微电网系统分数阶频率控制器优化设计及其实现方法。基于独立微电网系统中风力发电机、光伏阵列、柴油发电机、燃料电池、铅酸蓄电池、飞轮储能系统和电力电子变换器等各组件小信号频率响应模型、参数信息和负荷特性,本发明采用分数阶PID控制器实现独立微电网系统频率控制,并进一步采用实数编码群体进化算法实现分数阶频率控制器参数的智能整定。采用本发明可实现独立微电网系统智能调频效果,具有现有技术所不具备的以下优点:独立微电网系统具有更快的响应速度、更小的振荡幅度、更高的控制精度和更好的稳健性等控制性能,优化方法仅具有选择和变异操作,所需整定的参数更少,实施更简单,优化效率更高。

    一种计及风电的互联电力系统分布式动态矩阵频率控制方法

    公开(公告)号:CN106786677A

    公开(公告)日:2017-05-31

    申请号:CN201710199312.3

    申请日:2017-03-29

    申请人: 温州大学

    IPC分类号: H02J3/24

    CPC分类号: H02J3/24 H02J2003/007

    摘要: 本发明公开一种计及风电的互联电力系统分布式约束动态矩阵频率控制方法,本发明通过机理分析建模法和离散化方法建立计及风电的互联电力系统分布式离散时间状态空间模型,设计各区域控制误差和风机角速度输出预测偏差向量和控制增量预测向量加权的二次型控制性能指标作为滚动优化的优化目标函数,并考虑系统输出预测偏差、控制预测信号和增量信号的各种约束条件,采用基于自适应群体优化策略的分布式约束动态矩阵控制方法实现各区域互联电力系统负荷频率协调优化控制。相比现有技术,本发明所获得的计及风电的互联电力系统负荷频率的时域响应具有更快的调节时间、更小的动态振荡幅度、更小的稳态误差以及更强的鲁棒性能。

    一种三相电压源型逆变系统分数阶PI优化控制方法

    公开(公告)号:CN105867126A

    公开(公告)日:2016-08-17

    申请号:CN201610226537.9

    申请日:2016-04-12

    申请人: 温州大学

    IPC分类号: G05B13/04

    CPC分类号: G05B13/042

    摘要: 本发明公开了一种三相电压源型逆变系统分数阶PI优化控制方法,本发明通过机理分析法和坐标变换法建立三相电压源型逆变系统的dq坐标系下的数学模型,设计两个分数阶PI控制器实现电压外环和电流内环的双闭环控制,采用双闭环跟踪误差的绝对值与时间的乘积和系统输出电压波形总谐波畸变率的加权叠加作为评估控制性能的优化目标函数,并设计基于实数编码的自适应极值优化求解器实现两个分数阶PI控制器多控制参数的优化整定;采用本发明可实现三相电压源型逆变系统输出波形的优化控制,三相电压源型逆变系统输出波形具有更低的电压波形总谐波畸变率、更小的跟踪误差和更佳的鲁棒性等控制性能。

    一种三相电压源型逆变系统分数阶PI优化控制方法

    公开(公告)号:CN105867126B

    公开(公告)日:2018-06-19

    申请号:CN201610226537.9

    申请日:2016-04-12

    申请人: 温州大学

    IPC分类号: G05B13/04

    摘要: 本发明公开了一种三相电压源型逆变系统分数阶PI优化控制方法,本发明通过机理分析法和坐标变换法建立三相电压源型逆变系统的dq坐标系下的数学模型,设计两个分数阶PI控制器实现电压外环和电流内环的双闭环控制,采用双闭环跟踪误差的绝对值与时间的乘积和系统输出电压波形总谐波畸变率的加权叠加作为评估控制性能的优化目标函数,并设计基于实数编码的自适应极值优化求解器实现两个分数阶PI控制器多控制参数的优化整定;采用本发明可实现三相电压源型逆变系统输出波形的优化控制,三相电压源型逆变系统输出波形具有更低的电压波形总谐波畸变率、更小的跟踪误差和更佳的鲁棒性等控制性能。

    一种风光蓄互补独立微电网高维多目标优化配置方法

    公开(公告)号:CN105337315B

    公开(公告)日:2017-03-08

    申请号:CN201510694313.6

    申请日:2015-10-21

    申请人: 温州大学

    摘要: 本发明公开了一种风光蓄互补独立微电网高维多目标优化配置方法。以风力发电机、光伏阵列输出功率数学模型和蓄电池充放电特性与寿命周期数学模型为基础,综合考虑等年值投资费用、能量过剩倍率和负载失电率等多性能评价指标,设计高维多目标极值优化方法作为求解器,实现风光蓄互补独立微电网高维多目标优化配置。采用本发明可实现风光蓄互补独立微电网高维多目标优化配置效果,具有传统单目标优化方法和传统多目标优化方法不具备的以下优点:为微电网设计规划者提供的优化配置方案更为合理,在满足相同供电可靠性指标的情况下的优化配置方案投资更少,优化方法实施简单,无需复杂目标函数权重系数整定,无需复杂的优化参数整定,且优化效率更高。

    多区互联电力系统负荷频率的约束GPC优化控制方法

    公开(公告)号:CN106530118B

    公开(公告)日:2019-08-02

    申请号:CN201610901013.5

    申请日:2016-10-17

    申请人: 温州大学

    IPC分类号: G06F17/50 G06Q50/06

    摘要: 本发明公开一种多区互联电力系统负荷频率的约束GPC优化控制方法,通过小信号机理分析建模方法和Z变换建立多区互联电力系统负荷频率的受控自回归积分滑动平均模型,采用约束广义预测控制作为控制方法,将系统预测输出与参考轨迹之间误差的平方值、控制器输出增量的平方值和控制输出的平方值这三者的加权值作为优化目标函数,并设计一种高效的自适应进化优化求解器实现约束GPC的在线滚动优化,实时更新系统各个变量从而实现负荷频率优化控制。采用本发明可实现多区互联电力系统负荷频率优化控制效果,相比现有技术具有更优良的稳态性能和动态性能以及更健壮的鲁棒性。

    一种互联电力系统分布式动态矩阵频率控制方法

    公开(公告)号:CN106786677B

    公开(公告)日:2019-01-08

    申请号:CN201710199312.3

    申请日:2017-03-29

    申请人: 温州大学

    IPC分类号: H02J3/24

    摘要: 本发明公开一种计及风电的互联电力系统分布式约束动态矩阵频率控制方法,本发明通过机理分析建模法和离散化方法建立计及风电的互联电力系统分布式离散时间状态空间模型,设计各区域控制误差和风机角速度输出预测偏差向量和控制增量预测向量加权的二次型控制性能指标作为滚动优化的优化目标函数,并考虑系统输出预测偏差、控制预测信号和增量信号的各种约束条件,采用基于自适应群体优化策略的分布式约束动态矩阵控制方法实现各区域互联电力系统负荷频率协调优化控制。相比现有技术,本发明所获得的计及风电的互联电力系统负荷频率的时域响应具有更快的调节时间、更小的动态振荡幅度、更小的稳态误差以及更强的鲁棒性能。

    多区互联电力系统负荷频率的约束GPC优化控制方法

    公开(公告)号:CN106530118A

    公开(公告)日:2017-03-22

    申请号:CN201610901013.5

    申请日:2016-10-17

    申请人: 温州大学

    IPC分类号: G06Q50/06

    CPC分类号: G06Q50/06

    摘要: 本发明公开一种多区互联电力系统负荷频率的约束GPC优化控制方法,通过小信号机理分析建模方法和Z变换建立多区互联电力系统负荷频率的受控自回归积分滑动平均模型,采用约束广义预测控制作为控制方法,将系统预测输出与参考轨迹之间误差的平方值、控制器输出增量的平方值和控制输出的平方值这三者的加权值作为优化目标函数,并设计一种高效的自适应进化优化求解器实现约束GPC的在线滚动优化,实时更新系统各个变量从而实现负荷频率优化控制。采用本发明可实现多区互联电力系统负荷频率优化控制效果,相比现有技术具有更优良的稳态性能和动态性能以及更健壮的鲁棒性。