[發(fā)明專利]一種海上風(fēng)電虛擬慣量調(diào)頻裝置的辨識(shí)控制及檢測(cè)方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202111428370.1
• 申請(qǐng)日: 2021-11-29
• 公開（公告）號(hào): CN114094602A
• 公開（公告）日: 2022-02-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李泰;錢慧敏;王樂秋;孫蘇南;曾慶軍;趙黎;紀(jì)志成
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 江蘇科技大學(xué)
• 主分類號(hào): H02J3/24
• 分類號(hào): H02J3/24;H02J3/48;G06F17/15;H02P9/10;H02P101/15
• 代理公司: 南京蘇高專利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙) 32204
• 代理人: 柏尚春

1.一種海上風(fēng)電虛擬慣量調(diào)頻裝置的辨識(shí)控制方法，其特征在于，以基于蝙蝠算法的Hammerstein模型建立虛擬慣量控制器的數(shù)學(xué)模型，在該Hammerstein模型中，利用所述蝙蝠算法同時(shí)尋優(yōu)NFM參數(shù)和線性動(dòng)態(tài)環(huán)節(jié)參數(shù)方法為：利用arma算法的求解最小值方法，得到蝙蝠算法的目標(biāo)函數(shù)為：

在上式中，為第k次迭代時(shí)Φ(b)的估計(jì)值，為每個(gè)蝙蝠在第k次迭代的最佳位置，全局蝙蝠的最佳位置為：

根據(jù)約束條件和適應(yīng)度函數(shù)指標(biāo)，獲得當(dāng)前迭代次數(shù)下的最優(yōu)解，同時(shí)對(duì)上述Hammerstein模型進(jìn)行歸一化操作。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的海上風(fēng)電虛擬慣量調(diào)頻裝置的辨識(shí)控制方法，其特征在于，所述的Hammerstein表示為：

在上式中，w_i為NFM的權(quán)值，u(k)、x(k)分別為非線性部分的輸入和輸出，由此，線性動(dòng)態(tài)環(huán)節(jié)形式可表示為：

其中，在上式中，y(k)為模型的輸出，x(k)為線性部分的輸入，d為系統(tǒng)延時(shí)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的海上風(fēng)電虛擬慣量調(diào)頻裝置的辨識(shí)控制方法，其特征在于，包括以下步驟：

(1)在海上風(fēng)電系統(tǒng)中，當(dāng)電網(wǎng)發(fā)生頻率事件時(shí)，所述模型實(shí)時(shí)收集電網(wǎng)頻率以及有功功率數(shù)據(jù)；

(2)將收集采樣得到的數(shù)據(jù)輸入到Hammerstein模型中，用NFM擬合非線性環(huán)節(jié)，通過蝙蝠算法同時(shí)對(duì)非線性環(huán)節(jié)的NFM參數(shù)和線性環(huán)節(jié)的動(dòng)態(tài)參數(shù)進(jìn)行尋優(yōu)，并將最優(yōu)參數(shù)作為數(shù)學(xué)模型系統(tǒng)參數(shù)，得到最優(yōu)的傳遞函數(shù)；

(3)檢測(cè)頻率預(yù)測(cè)結(jié)果，并通過頻率預(yù)測(cè)值計(jì)算系統(tǒng)有功功率預(yù)測(cè)值，根據(jù)辨識(shí)出的Hammerstein模型控制雙饋感應(yīng)電機(jī)對(duì)電網(wǎng)的頻率支撐。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種海上風(fēng)電虛擬慣量調(diào)頻裝置的辨識(shí)控制方法，其特征在于，在步驟(1)中，所述模型實(shí)時(shí)收集電網(wǎng)頻率及有功功率數(shù)據(jù)、雙饋感應(yīng)電機(jī)在存在頻率事件時(shí)提供的慣性支持以及實(shí)時(shí)根據(jù)系統(tǒng)的頻率變化來輸出對(duì)應(yīng)的有功功率。

5.一種海上風(fēng)電虛擬慣量調(diào)頻裝置的檢測(cè)方法，其特征在于，采用上述權(quán)利要求1中所述的Hammerstein模型代替模糊邏輯控制器。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的海上風(fēng)電虛擬慣量調(diào)頻裝置的檢測(cè)方法，其特征在于，將轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速的標(biāo)幺值設(shè)置為0.7pu，在電網(wǎng)發(fā)生頻率事件時(shí)，采用轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速范圍比較器來控制電網(wǎng)頻率支撐，通過檢測(cè)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速實(shí)際值來反映系統(tǒng)調(diào)頻狀況，若系統(tǒng)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速低于額定轉(zhuǎn)速，則系統(tǒng)退出調(diào)頻，若系統(tǒng)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速高于額定轉(zhuǎn)速，則系統(tǒng)開始調(diào)頻，直至系統(tǒng)頻率達(dá)到穩(wěn)定后退出調(diào)頻。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的海上風(fēng)電虛擬慣量調(diào)頻裝置的檢測(cè)方法，其特征在于，采用DSP切換系統(tǒng)控制器。