[发明专利]一种基于粒子群优化算法的多台变流器协调控制方法

摘要

本发明公开了一种基于粒子群优化算法的多台变流器协调控制方法，包括下述步骤：建立变流器的模型，分析并推导输出单元的传递函数；确定需要抑制的谐波频率大致范围，设定相应的PI控制器参数、确定粒子群优化算法的相关参数；随机初始化粒子i的虚拟电阻值R(i)与更新速度Vstep(i)；以变流器并网点电压的THD[R]为适应值函数来判断虚拟电阻粒子，初始化个体最优值和获取粒子群全局最优值；运用速度迭代公式及虚拟电阻迭代公式反复迭代至满足收敛条件或者到达最大迭代次数，从而确定虚拟电阻阻值；使各变流器的谐波虚拟电阻与谐波阻抗相等，从而实现多节点谐波电压的最佳抑制效果。本发明方法采用粒子群集优化算法能够对谐波虚拟电阻的大小进行快速、准确、全局的搜索。

主权项

1.一种基于粒子群优化算法的多台变流器协调控制方法，通过搜索最佳虚拟电阻来实现多台电流器的协调控制，其特征在于，该方法包括下述步骤：S1、建立变流器的模型，分析并推导输出单元的传递函数；S2、根据所述传递函数确定需要抑制的谐波频率范围，并设定PI控制器参数，确定用于搜索虚拟电阻值的粒子群优化算法的相关参数；S3、随机初始化粒子i的虚拟电阻值R(i)与更新速度Vstep(i)；S4、根据不同粒子对应的虚拟电阻值来获取各次谐波电压幅值，进而构造并网变流器对并网点电压谐波的滤波效果函数，所述滤波效果函数用总谐波畸变率THD[R]来描述；以所述总谐波畸变率THD[R]为适应值函数来判断各个粒子虚拟电阻的滤波效果；将步骤S3随机化的粒子虚拟电阻初始值作为个体最优虚拟电阻初始值，将不同粒子的个体最优虚拟电阻初始值的滤波适应值进行比较，获取粒子群全局最优虚拟电阻初始值；S5、根据个体和全局最优虚拟电阻初始值以及迭代公式进行粒子更新，然后计算并计较更新后的每个粒子i、个体最优虚拟电阻值粒子Gi和全局最优虚拟电阻值粒子P的滤波适应值，根据比较结果，将个体和全局最优虚拟电阻值进行赋值更新，再反复迭代至满足收敛条件或达到最大迭代次数，将迭代结束后的全局最优虚拟电阻值作为各台变流器的最优虚拟电阻值；S6、控制变流器输出相应的谐波补偿电流，使得各变流器的最优虚拟电阻值R(i)与从并网点看向系统的谐波阻抗Zh的模值分别相等，下标h表示h次谐波，由电路原理可知，此时谐波源内外阻相等，变流器吸收谐波功率最大，从而实现多台变流器谐波电压的控制。