【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于整流器，具体涉及一种整流器及其参数优化方法和装置。
技术介绍
1、相对于两电平整流器，三相维也纳整流器(vienna整流器)具有谐波含量低、效率高等优点。相对于传统三电平整流器，三相vienna整流器具有更少的开关器件、无需设置死区时间、开关管应力低等优点。因而，三相vienna整流器被广泛应用到中、高压大功率场合中，例如，风力发电机系统、电源系统以及电动汽车等。因此，vienna整流器具有重要的研究价值和广泛的应用场景。
2、在以往调节vienna整流器的控制参数时，一般都是人工手动调节，先调节电流内环，待电流内环输出的波形满足要求后，再调节电压外环，使vienna整流器输出目标值，调节速度满足，且耗时较长，整个控制参数的调节过程耗时耗力。而且，在调节完毕后，这些控制参数便直接应用于实际电网的vienna整流器中，且控制参数不会再变。由于实际情况复杂多变，不变的控制参数无法满足各种复杂情况下的跟踪要求，控制量跟踪设定参考值的效果较差，使得vienna整流器的输出效果并不好。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种整流器控制参数优化方法和装置，用以解决使用传统方法造成的跟踪设定参考值效果不佳的问题；本专利技术的目的还在于提供一种应用该整流器控制参数优化方法的整流器。
2、为解决上述技术问题，本专利技术提供了一种整流器控制参数优化方法，包括如下步骤：
3、1)获取整流器控制参数的初始值，在控制参数的取值范围内采用改进蜻蜓算法对
4、若某个个体附近存在相邻个体，该某个个体的位置更新方式为：
5、
6、若某个个体附近不存在相邻个体，该某个个体的位置更新方式为：
7、
8、式中，xk+1表示第k+1个个体的位置向量；xk表示第k个个体的位置向量；g(0,1)和c(0,1)分别表示高斯分布和柯西分布；λ和r3均表示区间[0,1]内的随机数值；δxk+1表示第k+1次迭代时的步长向量值；
9、2)从控制参数的解集中挑选出较优的控制参数，以实现控制参数的优化。
10、其有益效果为：本专利技术对蜻蜓算法进行改进，将高斯柯西混合变异应用于蜻蜓算法中，对蜻蜓算法中蜻蜓个体的位置更新方式进行了改进，从而实现了对蜻蜓的探索性进行了更新优化，进而利用改进蜻蜓算法对整流器的控制参数进行迭代寻优求解，从而得到控制参数的最优值，实现控制参数的优化。应用改进蜻蜓算法时，寻优效率较高，提高了整个系统的动态响应速度以及跟踪精度，使控制参数能够快速且准确地跟踪设定的参考值。而且，应用该方法进行仿真调试时，大大节约了实验测试的时间，提高了测试效率。
11、进一步地，采用改进蜻蜓算法对控制参数进行迭代寻优的过程中，所使用的目标函数为：
12、
13、式中，ue表示误差绝对值；udcref(n)表示直流电压参考值；udc(n)表示整流器直流侧输出的直流电压实际值；n表示采样点序列；n表示单个工频周期采样点总数；k表示设定系数，k＞1。
14、其有益效果为：以整流器直流侧的输出电压无限接近参考值为目标来设置目标值，保证了直流电压能够精确跟踪直流电压参考值。
15、进一步地，k＝3。
16、其有益效果为：有时一个工频周期内整流器直流电压稳定于参考值附近，但下一工频周期又会发生变化，因此一个工频周期内直流电压的稳定并不能说明整个系统已稳定，因此k可以设置的适当大一些，但过大又会导致数据存储量和计算量的增大，因此设置k＝3可以平衡计算效率和跟踪精度。
17、进一步地，所述整流器为维也纳整流器，且采用电压外环电流内环的控制策略对维也纳整流器进行控制，且采用电压外环电流内环的控制策略对维也纳整流器进行控制，电流内环所采用的控制器为pi控制器，所述控制参数包括pi控制器的比例系数和积分系数。
18、其有益效果为：对pi控制器的比例系数和积分系数均进行参数寻优处理，保证了整个系统的动态响应速度以及跟踪精度。
19、为解决上述技术问题，本专利技术还提供了一种整流器控制参数优化装置，包括处理器，所述处理器用于执行存储的计算机程序指令，以实现上述介绍的整流器控制参数优化方法，并达到与该方法相同的有益效果。
20、为解决上述技术问题，本专利技术还提供了一种整流器，所述整流器的控制参数是实时更新优化的，且采用如下方法进行更新优化：
21、1)获取整流器控制参数的初始值，在控制参数的取值范围内采用改进蜻蜓算法对控制参数进行迭代寻优求解，得到控制参数的解集；其中，所述改进蜻蜓算法的改进点在于采用如下公式确定每个个体的位置：
22、若某个个体附近存在相邻个体，该某个个体的位置更新方式为：
23、
24、若某个个体附近不存在相邻个体，该某个个体的位置更新方式为：
25、
26、式中，xk+1表示第k+1个个体的位置向量；xk表示第k个个体的位置向量；g(0,1)和c(0,1)分别表示高斯分布和柯西分布；λ和r3均表示区间[0,1]内的随机数值；δxk+1表示第k+1次迭代时的步长向量值；
27、2)从控制参数的解集中挑选出较优的控制参数，以实现控制参数的更新优化。
28、其有益效果为：本专利技术的整流器的控制参数是实时更新优化的，控制参数的优化方式为：对蜻蜓算法进行改进，将高斯柯西混合变异应用于蜻蜓算法中，对蜻蜓算法中蜻蜓个体的位置更新方式进行了改进，从而实现了对蜻蜓的探索性进行了更新优化，进而利用改进蜻蜓算法对整流器的控制参数进行迭代寻优求解，从而得到控制参数的最优值，实现控制参数的优化。应用改进蜻蜓算法时，寻优效率较高，提高了整个系统的动态响应速度以及跟踪精度，使控制参数能够快速且准确地跟踪设定的参考值。而且，应用该方法进行仿真调试时，大大节约了实验测试的时间，提高了测试效率。
29、进一步地，采用改进蜻蜓算法对控制参数进行迭代寻优的过程中，所使用的目标函数为：
30、
31、式中，ue表示误差绝对值；udcref(n)表示直流电压参考值；udc(n)表示整流器直流侧输出的直流电压实际值；n表示采样点序列；n表示单个工频周期采样点总数；k表示设定系数，k＞1。
32、其有益效果为：以整流器直流侧的输出电压无限接近参考值为目标来设置目标值，保证了直流电压能够精确跟踪直流电压参考值。
33、进一步地，k＝3。
34、其有益效果为：有时一个工频周期内整流器直流电压稳定于参考值附近，但下一工频周期又会发生变化，因此一个工频周期内直流电压的稳定并不能说明整个系统已稳定，因此k可以设置的适当大一些，但过大又会导致数据存储量和计算量的增大，因此设置k＝3可以平衡计算效率和跟踪精度。
3本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种整流器控制参数优化方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的整流器控制参数优化方法，其特征在于，采用改进蜻蜓算法对控制参数进行迭代寻优的过程中，所使用的目标函数为：
3.根据权利要求2所述的整流器控制参数优化方法，其特征在于，k＝3。
4.根据权利要求1～3任一项所述的整流器控制参数优化方法，其特征在于，所述整流器为维也纳整流器，且采用电压外环电流内环的控制策略对维也纳整流器进行控制，电流内环所采用的控制器为PI控制器，所述控制参数包括PI控制器的比例系数和积分系数。
5.一种整流器控制参数优化装置，其特征在于，包括处理器，所述处理器用于执行存储的计算机程序指令，以实现如权利要求1～4任一项所述的整流器控制参数优化方法。
6.一种整流器，其特征在于，所述整流器的控制参数是实时更新优化的，且采用如下方法进行更新优化：
7.根据权利要求6所述的整流器，其特征在于，采用改进蜻蜓算法对控制参数进行迭代寻优的过程中，所使用的目标函数为：
8.根据权利要求7所述的整流器，其特征在于，k
9.根据权利要求6～8任一项所述的整流器，其特征在于，所述整流器为维也纳整流器，且采用电压外环电流内环的控制策略对维也纳整流器进行控制，电流内环所采用的控制器为PI控制器，所述控制参数包括PI控制器的比例系数和积分系数。
...【技术特征摘要】
1.一种整流器控制参数优化方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的整流器控制参数优化方法，其特征在于，采用改进蜻蜓算法对控制参数进行迭代寻优的过程中，所使用的目标函数为：
3.根据权利要求2所述的整流器控制参数优化方法，其特征在于，k＝3。
4.根据权利要求1～3任一项所述的整流器控制参数优化方法，其特征在于，所述整流器为维也纳整流器，且采用电压外环电流内环的控制策略对维也纳整流器进行控制，电流内环所采用的控制器为pi控制器，所述控制参数包括pi控制器的比例系数和积分系数。
5.一种整流器控制参数优化装置，其特征在于，包括处理器，所述处理器用于执...
【专利技术属性】
技术研发人员：曹智慧，刘天强，边慧萍，常志国，高鹏，尹强，于越，高昂，程兴邦，崔宁豪，赵启良，熊泽成，
申请(专利权)人：许继电源有限公司，
类型：发明
国别省市：
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