[发明专利]控制器参数整定方法、装置及电子设备

说明书

本发明提供了一种控制器参数整定方法、装置及电子设备，涉及电能检测技术领域，该方法包括：获取谐波电压源的目标传递函数和待整定单频点的角频率；根据目标传递函数、待整定单频点的角频率和预设计算条件，确定待整定单频点的目标比例系数值；其中，预设计算条件包括目标传递函数的积分系数为0且目标传递函数在距离待整定单频点第一预设角频率处的第一幅频增益为0dB；根据目标比例系数值，获取目标传递函数中积分系数的参数根轨迹，以根据参数根轨迹确定待整定单频点的积分系数值；根据目标比例系数值和积分系数值确定待整定单频点的参数整定结果。这样能够实现对控制器参数的快速整定，减少了时间和精力的浪费，提高了工作效率。

技术领域

本发明涉及电能检测技术领域，尤其是涉及一种控制器参数整定方法、装置及电子设备。

背景技术

大量非线性、冲击性负荷(如大功率电力电子设备、电气化铁道、大型冶金设备等)以及风能、光伏等新能源发电场或分布式电源接入电网，导致配电网中存在严重的谐波问题。谐波问题会导致电力设备异常的动、热稳定性现象，导致一次、二次设备的发热、震动、噪声等影响原因显性的问题，也会导致一次、二次设备的误动、拒动和损毁等影响原因隐性的现象日益增多。这些影响不仅造成重大经济形损失，更会造成对电网安全、稳定性的影响，所以系统地分析各类设备的动作机理和进行异动试验越来越迫切。

为了研究电力设备在谐波电压干扰环境下的工作特性，检验其运行的可靠性，最好的验证方法就是使用与现场相同的工况进行试运行。利用电力电子装置实现的谐波电压源可以模拟电网电压存在的谐波，并且具有精度高、控制灵活等优点。

电力电子装置实现的谐波电压源控制的核心在于多频点电压的跟踪。基于傅里叶级数的多频点电压控制具有跟踪精度高、易于DSP(Digital Signal Processing，数字信号处理)实现等优点被广泛应用。图1为基于傅里叶级数的单频点电压控制器的结构示意图，如图1所示，单频点电压控制器包括PI控制器(proportional integral controller，比例积分控制器)。在应用中，PI控制器参数的设计常采用试凑法，试凑法是根据控制器各参数对系统性能的影响程度，边观察系统的运行，边修改参数，直到满意为止。显然试凑法会浪费大量的时间和精力，导致工作效率低。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种控制器参数整定方法、装置及电子设备，以实现对控制器参数的快速整定，减少用户的工作量，提高工作效率。

第一方面，本发明实施例提供了一种控制器参数整定方法，所述方法应用于谐波电压源，所述控制器参数包括积分系数和比例系数；所述方法包括：

获取所述谐波电压源的目标传递函数和待整定单频点的角频率；其中，所述目标传递函数为单频点的参考电压到输出电压的传递函数；

根据所述目标传递函数、所述待整定单频点的角频率和预设计算条件，确定所述待整定单频点的目标比例系数值；其中，所述预设计算条件包括所述目标传递函数的积分系数为0且所述目标传递函数在距离所述待整定单频点第一预设角频率处的第一幅频增益为0dB；

根据所述目标比例系数值，获取所述目标传递函数中积分系数的参数根轨迹，以根据所述参数根轨迹确定所述待整定单频点的积分系数值；

根据所述目标比例系数值和所述积分系数值确定所述待整定单频点的参数整定结果。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式，其中，所述获取所述谐波电压源的目标传递函数，包括：

获取所述谐波电压源的电路结构数据；

根据所述电路结构数据建模得到所述谐波电压源的初始传递函数；

对所述初始传递函数进行简化得到所述谐波电压源的目标传递函数。