[發明專利]一種基于隨機加速粒子群算法的動態電壓恢復器控制方法

在審

• 申請號: 201710232903.6
• 申請日: 2017-04-11
• 公開（公告）號: CN107017641A
• 公開（公告）日: 2017-08-04
• 發明（設計）人: 蘇海濱;段剛強;馮利;楊雙雙;李震;郭鴻奇;賀子芙
• 申請（專利權）人: 華北水利水電大學
• 主分類號: H02J3/12
• 分類號: H02J3/12
• 代理公司: 北京科億知識產權代理事務所(普通合伙)11350
• 代理人: 黃浩威

1.一種基于隨機加速粒子群算法的動態電壓恢復器控制方法，其特征在于，包括如下步驟：

S1信息采集：檢測得到三相敏感負載電壓，經PARK變換將所述三相敏感負載電壓變換為兩相直流分量電壓；

S2信號處理：將所述兩相直流分量電壓與參考電壓進行比較得到d軸電壓分量偏差和q軸電壓分量偏差，并將d軸電壓分量偏差和q軸電壓分量偏差分別送給隨機加速粒子群優化控制器；

S3數據計算：用隨機加速粒子群算法優化控制器獲得最優PI參數，具體如下：

3.1)初始化種群；

3.2)每個粒子隨機產生初始位置和速度；

3.3)計算每個粒子的適應度函數值；

3.4)對每個粒子將其適應度函數值和其全搜索空間的最佳位置gbest_i的適應度值進行比較，若最小，則將其作為全搜索空間最佳位置；

3.5)利用隨機加速粒子群算法計算粒子速度，并更新粒子位置；

3.6)判斷適應度函數值是否最小，若最小則將得到的值設置為當前PI參數的最優值；否則，重復以上步驟3.1)-3.5)，直到適應性函數值達到最小；

S4補償參考信號生成：將步驟S3中最終輸出的d軸電壓控制分量和q軸電壓控制分量，進一步轉換成三相補償電壓參考信號；

S5電壓補償：三相補償電壓參考信號經SPWM調制后驅動SVC逆變器，經無源濾波器產生注入三相補償電壓。

2.根據權利要求1所述的基于隨機加速粒子群算法的動態電壓恢復器控制方法，其特征在于，步驟S3中，隨機加速粒子群算法中的粒子維度D為4，即：[K_d,I_d,K_q,I_q]，其中，K_d,I_d分別表示d軸控制比例因子和積分因子；K_q,I_q分別表示q軸控制比例因子和積分因子。

3.根據權利要求1所述的基于隨機加速粒子群算法的動態電壓恢復器控制方法，其特征在于：步驟3.2)中，每個粒子隨機產生初始位置和速度的更新如公式(1)、(2)所示：

其中，t為迭代次數，α為加速因子，β為學習因子，r為隨機數，gbest_ij為第i個粒子的第j個分量在第t次迭代時的全局最優值，為第i個粒子的第j個分量在第t次迭代時的速度，表示第i個粒子的第j個分量在第t次迭代時的位置。

4.根據權利要求1所述的基于隨機加速粒子群算法的動態電壓恢復器控制方法，其特征在于：步驟3.3)中，適應度函數如公式(3)所示：

F＝ω₁ΔU_d+ω₂ΔU_q(3)

其中ω₁,ω₂為權重因子，ω₁+ω₂＝1。；ΔU_d為d軸實際電壓與參考電壓偏差即d軸電壓分量偏差，ΔU_q為q軸實際電壓與參考電壓的偏差即q軸電壓分量偏差。

5.根據權利要求4所述的基于隨機加速粒子群算法的動態電壓恢復器控制方法，其特征在于，ω₁＝0.8，ω₂＝0.2。