[發(fā)明專利]一種基于模糊神經(jīng)元PID的微電網(wǎng)電壓控制系統(tǒng)及方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201911040484.1
• 申請(qǐng)日: 2019-10-29
• 公開（公告）號(hào): CN111262269A
• 公開（公告）日: 2020-06-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 董樹鋒;李帥;盧開誠(chéng)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 萬克能源科技有限公司
• 主分類號(hào): H02J3/38
• 分類號(hào): H02J3/38;H02J3/12
• 代理公司: 杭州橙知果專利代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 33261
• 代理人: 賀龍萍

1.一種基于模糊神經(jīng)元PID的微電網(wǎng)電壓控制系統(tǒng)，其特征在于，包括：

采集模塊，用于實(shí)時(shí)采集微電網(wǎng)的電壓、無功功率；

單神經(jīng)元PID控制模塊，用于當(dāng)所述電壓與標(biāo)準(zhǔn)電壓的偏差大于或等于預(yù)設(shè)閾值時(shí)，通過單神經(jīng)元調(diào)整PID的比例、積分、微分系數(shù)，對(duì)所述電壓進(jìn)行校正；

模糊控制模塊，用于調(diào)整所述單神經(jīng)元的神經(jīng)元比例系數(shù)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微電網(wǎng)電壓控制系統(tǒng)，其特征在于，所述單神經(jīng)元PID控制模塊包括：

轉(zhuǎn)換模塊，用于計(jì)算所述電壓與標(biāo)準(zhǔn)電壓間的偏差、差分量、二階差分量；

求和模塊，用于求取所述偏差、差分量、二階差分量的加權(quán)和；

比例模塊，用于求取所述加權(quán)和、神經(jīng)元比例系數(shù)的乘積；

延時(shí)模塊，用于將所述乘積累加到前一次電壓上獲得電壓校正量。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的微電網(wǎng)電壓控制系統(tǒng)，其特征在于，所述模糊控制模塊具體為：

模糊化處理所述偏差和差分量；

通過隸屬度函數(shù)和模糊規(guī)則表經(jīng)模糊推理得到所述神經(jīng)元比例系數(shù)的模糊量；

使用重心法解模糊得到所述神經(jīng)元比例系數(shù)的精確量。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的微電網(wǎng)電壓控制系統(tǒng)，其特征在于，

所述偏差為：

e(t)＝E(t)-E^*

其中，E(t)為t時(shí)刻采集的微電網(wǎng)電壓，E^*為標(biāo)準(zhǔn)電壓；

所述差分量為：

Δe(t)＝e(t)-e(t-1)

所述二階差分量為：

Δ²e(t)＝e(t)-2e(t-1)+e(t-2)。

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的微電網(wǎng)電壓控制系統(tǒng)，其特征在于，所述電壓校正量為：

其中，E(t-1)為t-1時(shí)刻采集的微電網(wǎng)電壓，K為神經(jīng)元比例系數(shù)，x₁(t)＝e(t)，x₂(t)＝Δe(t)，x₃(t)＝Δ²e(t)，w_i(t)為對(duì)應(yīng)于x_i(t)的加權(quán)系數(shù)。

6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的微電網(wǎng)電壓控制系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)還包括：

自學(xué)習(xí)模塊，用于采用有監(jiān)督的Hebb學(xué)習(xí)規(guī)則學(xué)習(xí)學(xué)習(xí)加權(quán)系數(shù)。

7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的微電網(wǎng)電壓控制系統(tǒng)，其特征在于，所述學(xué)習(xí)加權(quán)系數(shù)具體為：

w₁(t+1)＝w₁(t)+η_Ie(t)E'(t)[x₁(t)+x₂(t)]

w₂(t+1)＝w₂(t)+η_Pe(t)E'(t)[x₁(t)+x₂(t)]

w₃(t+1)＝w₃(t)+η_De(t)E'(t)[x₁(t)+x₂(t)]

其中，η_I、η_P和η_D分別表示積分、比例和微分權(quán)重的學(xué)習(xí)率；E'(t)表示通過神經(jīng)元PID控制模塊產(chǎn)生的電壓校正量。

8.一種基于模糊神經(jīng)元PID的微電網(wǎng)電壓控制方法，應(yīng)用于權(quán)利要求1-6任一項(xiàng)所述的微電網(wǎng)電壓控制系統(tǒng)，包括：

S1、實(shí)時(shí)采集微電網(wǎng)的電壓、無功功率；

S2、判斷所述電壓與標(biāo)準(zhǔn)電壓的偏差是否小于預(yù)設(shè)閾值，若否，基于所述偏差，計(jì)算差分量、二階差分量；

S3、求取所述偏差、差分量、二階差分量的加權(quán)和；

S4、對(duì)所述偏差、差分量進(jìn)行模糊化處理，獲得神經(jīng)元比例系數(shù)；

S5、求取所述加權(quán)和、神經(jīng)元比例系數(shù)的乘積，并將所述乘積累加到前一次電壓上獲得電壓校正量，對(duì)所述電壓進(jìn)行校正。