[发明专利]一种电能质量综合控制器模糊-神经网络双闭环控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种电能质量综合控制器控制方法,特别是一种电能质量综合控制器模糊-神经网络双闭环控制方法。 

背景技术

随着现在国内经济的高速发展，高速铁路技术、冶金工业，风能太阳能等新能源发电都会为系统注入大量的谐波和造成无功负荷的缺失，严重影响着系统的电能质量，且对电气设备以及用户造成巨大的影响，因此高效合理的治理谐波以及进行无功补偿变得尤为重要。因此评价一个电能质量控制器的好坏就取决于对谐波补偿后的谐波畸变率的大小和无功补偿的快速性，一般的电能质量控制器都存在以下不足：

1、现在的控制器对谐波进行抑制时多控制采用PID调节，虽然PID调节具有结构简单，参数选择整定比较简单，易于实现，但PID调节不能很好的达到精确控制的目的，且PID控制器参数为设置好的定值，对于电力系统这样负荷频繁投切且不断发展的系统，有一定的局限性。

2、一般的模糊控制虽然能在一定程度上解决以上PID调节的问题，但是纯粹的模糊控制存在稳态误差，且同PID控制一样，参数是根据经验之前整定好的，因为实际中存在较多变化，同样不能自行修改参数。 

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，针对现有技术不足，提供一种电能质量综合控制器模糊-神经网络双闭环控制方法，快速高效治理系统中的谐波，同时动态快速地进行无功补偿，保证负荷和系统的稳定性。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：一种电能质量综合控制器模糊-神经网络双闭环控制方法，包括电能质量综合控制器，所述电能质量综合控制器包括有源滤波器、固定电容器、晶闸管控制电抗器，所述有源滤波器、固定电容器、晶闸管控制电抗器依次并接入电网和与电网连接的负载之间，该方法为：

1）检测电网三相电压                                                、、，三相负载电流、、，有源滤波器注入电流、、；

2）将采样的负载电流值、、与有源滤波器注入电流值、、作为输入，通过将模糊化规则得到的信号与自适应神经网络控制单元所得信号相加得到初步的信号，再引入有源滤波器的注入电流作为反馈，通过PI控制得到有源滤波器中逆变器的PWM调制波信号，通过PWM技术实现对谐波的高效治理；

3）将采样的电网电压值、、与系统期望电压值做差，得到模糊控制单元与自适应神经网络控制单元的输入信号，利用模糊化规则得到无功功率信号，然后与自适应神经网络控制单元所得的信号相加得到电压跟踪控制信号，将电压跟踪控制信号作为晶闸管控制电抗器的输入，晶闸管控制电抗器输出晶闸管的开关通断信号控制晶闸管控制电抗器的导通时间，即对应不同导通角，达到对无功进行补偿的目的；同时引入晶闸管控制电抗器与电网连接处电压作为反馈构成闭环控制。

本发明的工作原理为：本发明所提到的一种电能质量综合控制器模糊-神经网络双闭环控制方法，主控制部分由一个模糊控制单元与一个自适应神经网络控制单元组成。根据检测的实时数据经过模糊控制单元的专家决策得到决策信号，再由从自适应神经网络中得到的决策信号相加， 得到最终的决策信号，通过PWN技术得到有源滤波器逆变器的控制信号以及TCR触发电路的输入控制信号，控制有源滤波器与TCR实现电能质量的综合治理。

与现有技术相比，本发明所具有的有益效果为：本发明的方法不仅可以快速高效治理系统中的谐波，同时能动态快速地进行无功补偿，有效地保证了负荷和系统的稳定性；自适应伸进网络控制单元的应用提高了信息处理能力和适应能力, 提高了系统的智能水平，对于电能质量的综合治理具有重大意义。

附图说明

图1为本发明一实施例控制方法框图；

图2为本发明一实施例电能质量综合控制器结构示意图；

图3为现有的电能质量综合控制器结构示意图；

图4为本发明一实施例模糊控制原理图；

图5为本发明一实施例自适应神经网络控制原理图。

具体实施方式

如图1和图2所示，本发明一实施例包括电能质量综合控制器，所述电能质量综合控制器包括有源滤波器、固定电容器、晶闸管控制电抗器，所述有源滤波器、固定电容器、晶闸管控制电抗器依次并接入电网和与电网连接的负载之间，电能质量综合控制器的模糊-神经网络双闭环控制方法为：

1）            检测电网三相电压，、、、三相负载电流，、、注入式有源滤波器注入电流，、、；