【技术实现步骤摘要】
柔性直流配电网的MMC控制系统中的PI参数优化方法及其系统
本专利技术涉及柔性直流配电
，具体涉及一种柔性直流配电网的MMC控制系统中的PI参数优化方法及其系统。
技术介绍
柔性直流配电系统的拓扑结构多样，系统主回路接线方式复杂，含有两个或多个换流器，换流器中子模块数目较多，多为几十甚至上百个子模块，含有大量的电力电子元件，其开关频率高，动作速度快，故障发生时的暂态过程较为短暂，且直流电网对功率扰动的响应速度极快，比一般交流系统快3个数量级，控制方式复杂，其中模块化多电平换流器MMC的控制方式对系统的运行有重要影响。模块化多电平换流器MMC具有严格的模块化结构和良好的控制特性，在获得多电平输出的同时还能有效降低开关器件的开关频率，不仅减少了谐波和高频干扰，同时降低了开关损耗。其次，MMC允许使用标准化元件，可以在采用相同器件的前提下向不同的功率和电压等级扩展，可应用于直流输电、新能源并网、牵引供电等中高压大功率的场合；再者MMC易于模块化组合，设计灵活，应用广泛。因此，研究MMC的控制策略具有重要意义。...
【技术保护点】
1.一种柔性直流配电网的MMC控制系统中的PI参数优化方法，其特征在于：包括以下步骤：/n步骤1：建立解耦后的PI参数整定模型；/n步骤2：基于ITAE指标构建PI参数整定模型中的PI参数的优化函数为：/n
【技术特征摘要】
1.一种柔性直流配电网的MMC控制系统中的PI参数优化方法，其特征在于：包括以下步骤：
步骤1：建立解耦后的PI参数整定模型；
步骤2：基于ITAE指标构建PI参数整定模型中的PI参数的优化函数为：
式中：积分上限T为MMC控制系统响应达到稳定的时间，e(t)为PI参数整定模型在动态调整过程中实际值与参考值之间的偏差；
步骤3：采用遗传算法求解步骤2中的优化函数，当迭代次数达到一定次数或精度满足收敛要求，则停止搜索，输出最佳PI参数。
2.根据权利要求1所述的一种柔性直流配电网的MMC控制系统中的PI参数优化方法，其特征在于：步骤1中的解耦后的PI参数整定模型的建立步骤为：
S11：外环PI控制通过对直流电压或有功功率指令控制生成内环PI控制所需的正序d轴电流参考值isdr，通过对无功功率指令控制生成内环PI控制所需的正序q轴电流参考值isqr；
S12：获取柔性直流配电网稳定运行时的d轴电流实际值isd和q轴电流实际值isq；
S13：将正序d轴电流参考值isdr与d轴电流实际值isd的差值和正序q轴电流参考值isqr与q轴电流实际值isq的差值作为内环PI控制的输入，根据下式引入虚拟控制量Δud和Δuq进行电流解耦，得到解耦后的PI参数整定模型；
式中，kpd、kid为d轴的电流解耦PI参数，kpq、kiq为q轴的电流解耦PI参数。
3.根据权利要求2所述的一种柔性直流配电网的MMC控制系统中的PI参数优化方法，其特征在于：所述步骤3具体包括以下子步骤：
S31：设置遗传算法的个体数目N、最大迭代次数M、选择算子、交叉算子和变异算子，随机生成A个初始个体，设置当前迭代次数为1；
S32：将步骤2中的优化函数作为目标函数，对种群中的个体进行适应度值的计算；
S33：设种群数为A，个体i的适应度为fi，则个体i被选取进行配对的概率为：
S34：判断当前迭代次数是否大于最大迭代次数M，若是，则进行解码和输出结果，否则进一步判断JITAE是否小于设定阈值，若小于，则进行解码和输出结果，若大于等于，则通过复制交叉变异生成新的种群，转入S32。
4.根据权利要求2所述的一种柔性直流配电网的MMC控制系统中的PI参数优化方法，其特征在于：所述S11具体包括以下步骤：
获取系统稳定运行时的直...
【专利技术属性】
技术研发人员：杨景刚，张晓荣，苏伟，王树刚，袁栋，肖小龙，史明明，袁宇波，孙秋芹，刘瑞煌，司鑫尧，郭佳豪，
申请(专利权)人：国网江苏省电力有限公司电力科学研究院，国家电网有限公司，国网江苏省电力有限公司，湖南大学，江苏省电力试验研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32
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