[發(fā)明專利]基于模糊神經(jīng)小波算法的高壓直流輸電系統(tǒng)及控制方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202310314608.0
• 申請(qǐng)日: 2023-03-28
• 公開（公告）號(hào): CN116565930A
• 公開（公告）日: 2023-08-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 朱介北;郝義;俞露杰;王國(guó)琰
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 天津大學(xué)
• 主分類號(hào): H02J3/36
• 分類號(hào): H02J3/36;H02J3/38;H02P23/00;H02P23/14;G06F30/27;G06N3/04;G06N3/084
• 代理公司: 天津盛理知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 12209
• 代理人: 李晶

1.基于模糊神經(jīng)小波算法的高壓直流輸電系統(tǒng)，其特征在于：包括源側(cè)同步電機(jī)、源側(cè)變壓器、源側(cè)變流器、直流輸電線路、網(wǎng)側(cè)變流器、網(wǎng)側(cè)變壓器、網(wǎng)側(cè)同步電機(jī)、變流器控制電路，所述的源側(cè)變流器由變流器控制電路控制；變流器控制電路包括第一反相加法器、模糊神經(jīng)小波控制器、主控制器、源側(cè)變流器的內(nèi)環(huán)控制器、網(wǎng)側(cè)變流器的內(nèi)環(huán)控制器及脈沖寬度調(diào)制器；第一反相加法器的正負(fù)極輸入端分別輸入源側(cè)同步電機(jī)的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速及設(shè)定的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速閾值，第一反相加法器輸出信號(hào)至模糊神經(jīng)小波控制器；模糊神經(jīng)小波控制器輸出信號(hào)至主控制器，主控制器輸出信號(hào)至源側(cè)變流器的內(nèi)環(huán)控制器和網(wǎng)側(cè)變流器的內(nèi)環(huán)控制器，源側(cè)變流器的內(nèi)環(huán)控制器和網(wǎng)側(cè)變流器的內(nèi)環(huán)控制器分別輸出信號(hào)至控制電路中的脈沖寬度調(diào)制器；源側(cè)變流器控制電路的脈沖寬度調(diào)制器輸出控制信號(hào)至源側(cè)變流器，網(wǎng)側(cè)變流器控制電路的脈沖寬度調(diào)制器輸出控制信號(hào)至網(wǎng)側(cè)變流器。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于模糊神經(jīng)小波算法的高壓直流輸電系統(tǒng)，其特征在于：所述變流器控制電路是雙閉環(huán)控制單元；變流器控制電路包括模糊神經(jīng)小波控制器、主控制電路和電流內(nèi)環(huán)控制電路。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于模糊神經(jīng)小波算法的高壓直流輸電系統(tǒng)，其特征在于：所述模糊神經(jīng)小波控制器包括兩個(gè)支路；其中一個(gè)支路包括用于將同步電機(jī)轉(zhuǎn)速差進(jìn)行模糊控制的模糊化換算器、邏輯推理?yè)Q算器及去模糊化換算器；另一個(gè)支路包括根據(jù)同步電機(jī)轉(zhuǎn)速差和模糊控制結(jié)果進(jìn)行自適應(yīng)調(diào)節(jié)的自適應(yīng)調(diào)節(jié)器；去模糊化換算器的輸出端與主控制器的輸入端相連。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于模糊神經(jīng)小波算法的高壓直流輸電系統(tǒng)，其特征在于：所述主控制電路根據(jù)設(shè)置的啟動(dòng)/停止控制器控制電路的運(yùn)行，并將模糊神經(jīng)小波控制器的輸入信號(hào)、設(shè)置的電流參考信號(hào)和實(shí)際測(cè)量的直流輸電線路的電流值相加得到源側(cè)變流器和網(wǎng)側(cè)變流器的電流內(nèi)環(huán)控制信號(hào)。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于模糊神經(jīng)小波算法的高壓直流輸電系統(tǒng)，其特征在于：所述的電流內(nèi)環(huán)控制電路的直流電流換算器根據(jù)獲取的直流電壓和主控制器輸出的電流控制信號(hào)換算出直流電流的參考值，電流參考值與直流電流經(jīng)過第三反相加法器比較之后得到直流偏差；

內(nèi)環(huán)控制器包含三條支路，第一條是電流控制電路：第二反相加法器的兩個(gè)正極輸入端輸入直流輸電線路電流的測(cè)量值和電流的補(bǔ)償值，其負(fù)極輸入端輸入直流輸電線路電流的參考值，輸出端為直流輸電線路電流的偏差，經(jīng)過第一PI控制器之后，輸出第一角度值；

第二條是熄弧角控制電路：電流補(bǔ)償值和電流的偏差值經(jīng)過第一動(dòng)態(tài)飽和調(diào)節(jié)器之后，得到電流補(bǔ)償值與電流偏差的組合值；電流補(bǔ)償值與電流偏差的組合值與電流補(bǔ)償值相除之后再與熄弧角補(bǔ)償值相乘，得到熄弧角的極小值；第四反相加法器的正極輸入端輸入熄弧角的測(cè)量值，其兩個(gè)負(fù)極輸入端分別輸入熄弧角的參考值及熄弧角的極小值，輸出端為熄弧角的偏差，經(jīng)過第二PI控制器之后，輸出第二角度值；

第三條支路是直流電壓控制電路：電流補(bǔ)償值和電流的偏差值經(jīng)過第二動(dòng)態(tài)飽和調(diào)節(jié)器之后，得到電流補(bǔ)償與電流偏差的組合值，電流補(bǔ)償與電流偏差的組合值與電流補(bǔ)償值相除之后再與直流電壓的補(bǔ)償值相乘，得到直流電壓的極小值，第五反相加法器的正極輸入端輸入直流電壓的測(cè)量值，其兩個(gè)負(fù)極輸入端分別輸入直流電壓的參考值及直流電壓的極小值，輸出端為直流電壓的偏差，經(jīng)過第三PI控制器之后，輸出第三角度值；

三條支路的角度值經(jīng)過最小函數(shù)選擇器輸出角度的最小值，經(jīng)過脈沖寬度調(diào)制器輸出變流器的控制信號(hào)。