[发明专利]下垂控制系数优化方法

说明书

技术领域

本发明专利涉及微电网控制系统系统和智能控制领域，主要针对微电网中下垂控制的下垂系数优化问题来设计。

背景技术

随着微电网成为一些发达国家解决电力系统众多问题的一个重要辅助手段，微电网无论是并网运行还是独立运行，在维持电压幅值和频率稳定的同时实现功率的快速准确分配，以及在模式切换过程中保证扰动振荡在可接受的范围之内，是微电网协调控制问题的难点和重点，即微电网的协调控制问题就变得尤为重要。

根据即插即用与“对等”的控制思想和设计理念提出的电压幅值和频率下垂控制，使DG(分布式电源)只需要检测接入点的信息，通过调整自身输出电压的频率和幅值来控制输出的有功和无功功率，无需通讯环节，具有较高的可靠性和灵活性。但是微电网小信号动态模型只能得到控制参数的大概范围，而不能得到看至参数的最优值，所以对于下垂控制系数优化亟待提出一种有效的优化方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种下垂控制系数优化方法，能够得到下垂控制系数的最优值。

为解决上述问题，本发明提供一种下垂控制系数优化方法，包括：

建立微电网控制模型；

建立所述微电网控制模型的小信号动态模型，根据所述小信号动态模型得到下垂控制系数的取值范围；

以微电网四种运行模式下实际输出值与参考值之间的误差作为控制目标，建立微电网四种运行模式下的控制目标函数；

使用PSO-IHS混合算法对所述控制目标函数进行优化，其中，以下垂控制系数为优化变量，最终得到下垂控制系数的最优值。

进一步的，在上述方法中，建立微电网控制模型，包括：

采用下垂控制、电压电流双环控制微电网中分布式电源逆变器的方式建立微电网控制模型。

进一步的，在上述方法中，根据所述小信号动态模型得到下垂控制系数的取值范围，包括：

根据所述小信号动态模型并使用特征值和灵敏度法得到下垂控制系数的取值范围。

进一步的，在上述方法中，以微电网四种运行模式下实际输出值与参考值之间的误差作为控制目标，建立微电网四种运行模式下的控制目标函数，包括：

以微电网并网运行模式、并网与孤岛运行模式的切换、孤岛运行模式、重新并网四种运行模式下的有功功率、无功功率、电压幅值、频率的额定值与实际值之间的误差作为控制目标，建立微电网四种模式下的控制目标函数。

进一步的，在上述方法中，使用PSO-IHS混合算法对所述控制目标函数进行优化，包括：

步骤S41，初始化PSO-IHS算法的基本参数，包括和声记忆库的大小HMS、迭代次数NI和每迭代一次产生的新解个数M；

步骤S42，用粒子群算法迭代生成初始和声记忆库HM；

步骤S43，令m＝1，当前迭代次数为1；

步骤S44，使用产生新解的三种方法生成新的解向量；

步骤S45，令m＝m+1；

步骤S46，判断m是否小于M，若是，转到步骤S44，若否，转到步骤47；

步骤S47，在HMS+M个解向量中选取HMS个最优值更新HM；

步骤S48，判断当前迭代次数是否等于NI，若是迭代停止，输出HM中的最优值，若否，当前迭代次数加1后转到步骤S43。

与现有技术相比，本发明是在微电网控制模型和小信号动态模型的基础上，使用智能控制算法PSO-IHS(粒子群和声搜索算法的混合算法)来实现的。PSO-IHS混合算法能够有效跳出局部最优，快速寻找全局最优值，且该方法的鲁棒性较强。本发明专利采用PSO-IHS(粒子群和声搜索算法的混合算法)混合算法优化，能够得到下垂控制系数的最优值，是一种有效的下垂控制系数优化方法，使微电网更加稳定、高效运行。

附图说明

图1是本发明一实施例的下垂控制系数优化方法的流程图；

图2是本发明一优选的实施例的下垂控制系数优化方法的流程图。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

如图1所示，本发明提供一种下垂控制系数优化方法，包括：

步骤S1，建立微电网控制模型，优选的，可采用下垂控制、电压电流双环控制微电网中分布式电源逆变器的方式建立微电网控制模型，以便实现功率的快速准确分配；