[發明專利]一種含高密度光伏配電網電壓異常補償方法

在審

• 申請號: 201811045072.2
• 申請日: 2018-09-07
• 公開（公告）號: CN109193671A
• 公開（公告）日: 2019-01-11
• 發明（設計）人: 丁曉兵;余江;張弛;李正紅;陳宏山;陳俊;李捷;徐光福;侯煒;姜淼;魏承志
• 申請（專利權）人: 中國南方電網有限責任公司;南方電網科學研究院有限責任公司;南京南瑞繼保電氣有限公司
• 主分類號: H02J3/12
• 分類號: H02J3/12;H02J3/38
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 葛瀟敏

1.一種含高密度光伏配電網電壓異常補償方法，其特征在于包括如下步驟：

步驟S1，采集含高密度光伏配電網的三相母線電壓u_sa，u_sb，u_sc，采集配網各負載電壓u_lai、u_lbi、u_lci，i＝1,2,3……n，為配電網的負載編號，進行濾波處理后發送給park變換器；

步驟S2，取park變換器輸出的配電網母線在dq旋轉坐標系下的數值u_sd，u_sq和配電網負載電壓在dq旋轉坐標系下的數值：u_sd，u_ldi，計算ΔE_i＝u_sd-u_ldi，若|ΔE_i|＞|(ξ_i+ζ)|，則判定為電壓異常，執行步驟S3，否則返回步驟S1；其中ξ_i為配電網穩態運行時母線d軸分量與負載i電壓d軸分量之差，ζ為算法敏度預設值；

步驟S3，采用基于種群多樣性的改進粒子群優化算法整定控制器參數(k_p，k_i)；

步驟S4，通過迭代計算，得到使得目標函數G最小的一組最優解(k_p，k_i)，確定其為補償控制參數；

步驟S5，根據步驟S4得到的補償控制參數，生成并輸出PWM控制信號，輸出給驅動電路，對配電網電壓實施補償。

2.如權利要求1所述的一種含高密度光伏配電網電壓異常補償方法，其特征在于：所述步驟S3的具體過程是：

①隨機初始化粒子群中各粒子的位置x_i、速度v_i和慣性權重ω_i，將各粒子的初始位置設為當前歷史最優位置p_i，取粒子群中最優值作為全局最優位置g_d；

②計算粒子種群聚集程度；

③計算粒子的適應度值，加權多個性能指標，求其和的最小值作為目標函數，將每個粒子的適應度值與當前全局最優位置g_d比較，若有更優的位置則更新g_d；與此同時，將每個粒子的適應值當前歷史最優位置p_i相比較，若有更優則更新pi；

④根據下式更新粒子位置x_i與速度v_i：

x_i(t+1)＝x_i(t)+v_i(t+1)

v_i(t+1)＝ω_i(t)v_i(t)+c₁R₁(p_i(t)-x_i(t))+c₂R₂(g_d(t)-x_i(t))

式中，ω_i為慣性權值，取0.95；R₁、R₂取[0,1]內的隨機數；c₁為自學習因子，設為1.05；c₂為社會學習因子，設為1.05；p_i(t)為t時刻最優位置；

⑤計算粒子當前位置的適應度值，并更新歷史最優位置p_i和全局最優位置g_d，計算SP(t+1)、SP(t)，比較SP(t+1)與SP(t)，更新迭代慣性權重的值；

⑥檢查終止條件，若滿足，則結束迭代計算，輸出最優解(k_p，k_i)；若不滿足終止條件，則返回③重新計算適應值，并尋找最優點。

3.如權利要求2所述的一種含高密度光伏配電網電壓異常補償方法，其特征在于：所述步驟②中，根據下式計算粒子種群聚集程度：

式中，l_i(t+1)為第t+1次迭代粒子i與其他粒子之間的最小距離，是所有的l_i(t+1)平均值，n為粒子個數；SP(t+1)為第t+1次迭代完成后粒子群的種群多樣性。