[发明专利]基于灰狼算法的微电网交直流断面换流器PID参数优化方法

摘要

一种基于灰狼算法的微电网交直流断面换流器PID参数优化方法：设定狼群中狼的个数、最大迭代次数、所求问题维度以及PID参数变量取值范围，初始化狼群位置；计算每条狼所在位置对应的整定模型目标函数值，即PID控制效果的目标函数值；根据整定模型目标函数值，将狼群划分为α狼为PID效果最优的狼，β狼为PID效果次优的狼，δ狼为PID效果第三优的狼，ω狼为剩余的狼；计算α狼所在位置对应的检验模型目标函数值；判断检验模型PID控制效果是否连续V次无改进；对代表PID参数的狼群位置更新；判断当前迭代次数是否达到设定的最大迭代次数；输出α狼所在位置，即微电网交直流断面换流器全局最优PID参数值。本发明使得PID控制器参数可以整定到给定目标下的最优值。

主权项

1.一种基于灰狼算法的微电网交直流断面换流器PID参数优化方法，其特征在于，包括如下步骤：/n1)设定狼群中狼的个数、最大迭代次数、所求问题维度以及PID参数变量取值范围，初始化狼群位置；/n2)进行迭代次数计数，计算每条狼所在位置对应的整定模型目标函数值，即微电网交直流断面换流器PID控制效果的目标函数值；/n所述的整定模型是微电网交直流断面换流器，其中，换流器直流侧为一直流电源，交流侧经过一个LCL滤波接到交流侧电源；控制模块分为内环控制与外环控制，共有第一PID控制器(1)、第二PID控制器(2)、第三PID控制器(3)和第四PID控制器(4)；第一PID控制器(1)和第二PID控制器(2)构成外环控制，是控制交流侧与直流侧电压，第三PID控制器(3)和第四PID控制器(4)构成内环控制，是控制滤波器输出电容电压的幅值与相角；直流电压和交流电压分别经过第一PID控制器(1)和第二PID控制器(2)得到电容电压角度参考信号和电容电压幅值信号参考；测量得到的电容电压经傅里叶变换后与参考信号做差输入到第三PID控制器(3)和第四PID控制器(4)；第三PID控制器(3)和第四PID控制器(4)的输出经坐标变换后输出为调制信号产生换流器触发脉冲给换流器；/n3)根据整定模型目标函数值，将狼群划分为α、β、δ、ω，其中，α狼为PID效果最优的狼，β狼为PID效果次优的狼，δ狼为PID效果第三优的狼，ω狼为剩余的狼；/n4)计算α狼所在位置对应的检验模型目标函数值，即微电网交直流断面换流器增加扰动后的PID控制效果的目标函数值；/n5)判断检验模型PID控制效果是否连续V次无改进，若是，则停止迭代，执行步骤8)，否则，执行步骤6)，所述的V大于等于6；/n6)对代表PID参数的狼群位置更新；/n7)判断当前迭代次数是否达到设定的最大迭代次数，若达到，则停止迭代，执行步骤8)，否则，返回步骤2)；/n8)输出α狼所在位置，即微电网交直流断面换流器全局最优PID参数值。/n