一种智能配电网谐波电压补偿方法技术

本发明专利技术提供了一种智能配电网谐波电压补偿方法，该方法是基于神经网络控制的配电网公共耦合点谐波电压补偿方法，其通过微电网变流器电压控制实现PCC谐波电压的精确补偿，可有效补偿不同线路阻抗变化对PCC谐波电压造成影响。采用复合式坐标变换锁相环控制完成谐波电压检测，并通过RBF神经网络算法构造谐波预测模型，计算微电网变流器的谐波补偿电压二次调压指令，基于该控制方法，可有效补偿PCC的谐波电压，提高智能配电网系统的电能质量，同时可改善二次调压控制的时滞问题。改善二次调压控制的时滞问题。改善二次调压控制的时滞问题。

【技术实现步骤摘要】
一种智能配电网谐波电压补偿方法


[0001]本专利技术属于电能质量控制
，尤其涉及一种基于神经网络控制的配电网公共耦合点谐波电压补偿方法。

技术介绍

[0002]随着我国电网智能化进程的不断推进，基于智能控制和组网模式的智能配电网技术成为了配电网系统的重要发展方向。目前，智能配电网系统的关键技术构成主要由配电通信技术、先进传感测量技术、先进保护控制技术、柔性交流输电技术及微电网控制技术几部分构成。微电网系统作为智能配电网系统的基础构成部分，其重要性不言而喻，因此，微电网控制技术也成为了近年来的研究热点。微电网多位于配电网中，由分布式电源与负荷共同组成，与配电网系统通过公共耦合点(PCC)处的开关构建连接，具有并网和孤岛等多种工作模式，可有效提高配电网系统的灵活性和可靠性。
[0003]随着我国微电网建设进程的推进，大量分布式电源接入智能配电网系统，由于分布式电源多采用电力电子装置与配电网进行互动，而电力电子装置呈现非线性负载特性，导致配电网的负载电流发生畸变，进而导致微电网内变流器的输出电压存在谐波。而目前广泛采用的微电网变流器谐本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种智能配电网谐波电压补偿方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：(1)基于下垂控制的微电网变流器控制系统构建：利用下垂控制环对微电网变流器的输出功率进行计算并得到该系统指令电压幅值和相角，经过电压控制器将输入指令电压与反馈电压的差输出电流控制环指令电流，经过电流控制环将指令电流与反馈电感电流的差输出PWM控制参考电压；(2)多次复合谐波的检测：将PCC处测量电压在基波坐标系和各次谐波坐标系下分别进行坐标变换，并对基波以及各次谐波分量进行解耦控制，通过低通滤波获得基波及各次谐波电压；(3)构建神经网络模型预测谐波电压模型：将(t
‑
1)时刻和t时刻各次参数作为RBF神经网络输入，将(t+1)时刻各次谐波关键值作为神经网络输出，构建RBF神经网络模型，其中t为仿真周期；(4)训练RBF神经网络预测模型得出预测谐波电压：利用K
‑
均值聚类法和梯度下降法确定网络的聚类中心、基宽向量和权值，使用样本离线训练RBF神经网络，完成实际谐波电压的预测；(5)计算微电网变流器谐波电压补偿：将神经网络预测模型得到的谐波预测电压作为控制器反馈值，与PCC理想谐波电压比较，通过控制器调整后获得微电网变流器谐波电压补偿指令。采用二次调压通信传递控制信号，将二次调压信号与下垂控制电压指令叠加，得到微电网变流器最终控制信号，实现谐波电压补偿。2.如权利要求1所述的一种智能配电网谐波电压补偿方法，其特征在于，所述步骤(1)具体包括如下步骤：由于PWM输出电压为方波电压，包含基波分量与谐波分量，因此，根据叠加定理，得到变流器的输出电压表示为：式中，v代表变流器的PWM输出电压、v
f
代表PWM输出电压基波正序分量、v
h
(h＝1,2,
…
,n)代表PWM输出电压h次谐波分量；设变流器经由一段线路阻抗后与电网相连，根据变流器三相电路具有对称特性，其输出电压也具有对称特性，因此取出变流器的单相等效电路进行分析，得到变流器单相h次电压谐波等效电路。3.如权利要求2所述的一种智能配电网谐波电压补偿方法，其特征在于，所述步骤(2)具体包括如下步骤：将谐波条件下的三相电压与其基波、谐波合成矢量的关系用下式表示：U
abc
＝U1+U
k
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(2)根据Clark变换原则和Park变换原则，得到
其中，d1‑
q1为基波旋转坐标系，d
k
‑
q
k
为k次谐波旋转坐标系。Φ1为基波合成矢量U1在d1‑
q1旋转坐标系中的初始相角，Φ
k
为谐波合成矢量U
k
在d
k
...

【专利技术属性】
技术研发人员：马添翼，杜艳平，高振清，李婷，
申请(专利权)人：北京印刷学院，
类型：发明
国别省市：